Question

20．果蝇分布广、易饲养、繁殖周期短、繁殖能力强，染色体数目少，有眼色、翅型、体色等多种性状，是遗传学的模式生物．遗传学家摩尔根以此为实验材料，揭示出了遗传学重要定律．请分析回答：
（1）1910年5月，摩尔根在红眼的果蝇群中发现了一只异常的白眼雄性果蝇，这种现象在生物学称为变异．
（2）果蝇体细胞中有四对染色体，其性别决定方式与人类相同，由X、Y染色体决定．请写出这只白眼雄性果蝇体细胞的染色体组成6+XY或3对+XY．
（3）果蝇的长翅和残翅由一对基因控制．（显性基因用A表果示，隐性基因用a表示）一对长翅果蝇交配后产下的子代果蝇性状及数量如图所示，请据图回答：
①果蝇长翅和残翅中，属于显性性状的是长翅．
②亲代果蝇的基因组成是Aa．子代长翅果蝇的基因组成是AA或Aa．
③亲代的基因通过生殖细胞作为“桥梁”传递给子代．
（4）果蝇在发育过程中，需要经历不食不动的蛹期，其发育过程属于完全变态发育．
（5）有人做过这样的实验：长翅果蝇的幼虫在25℃环境下发育成长翅果蝇；在35--37℃环境下，部分幼虫发育成残翅果蝇．由此可知，生物的性状表现是基因和环境共同作用的结果．

Answer 1

分析 （1）变异是指亲代间和子代个体间的差异．根据变异是否可以遗传，分为可遗传变异和不可遗传变异．
（2）生物体的某些性状是由一对基因控制的，而成对的基因往往有显性和隐性之分，当控制生物性状的一对基因都是显性基因时，显示显性性状；当控制生物性状的基因一个是显性一个是隐性时，显示显性基因控制的显性性状；当控制生物性状的一对基因都是隐性基因，显示隐性性状．
（3）昆虫的完全变态发育经过卵、幼虫、蛹和成虫四个时期，幼虫与成虫在形态结构和生活习性上明显不同，差异很大，如蝶、蚊、蝇、菜粉蝶、蜜蜂，蚕等．
（4）生物体的形态特征、生理特征和行为方式叫做性状，生物体的性状由基因控制，但同时也受环境的影响．基因型相同的个体，在不同的环境条件下，可以显示出不同的表现型．

解答 解：（1）在红眼的果蝇群中发现了一只异常的白眼雄性果蝇，指亲代间和子代个体间的差异，这种现象在生物学称做变异．
（2）已知果蝇体细胞中有四对染色体，性别决定方式与人类相同，白眼雄性果蝇性别决定方式是XY型，则白眼雄性果蝇体细胞的染色体组成6+XY或3对+XY．
（3）①同种生物同一性状的不同表现形式叫做相对性状，由一对等位基因控制；由表中所示的遗传结果可知：一对长翅果蝇交配后产下的子代果蝇有长翅和残翅两种性状，子代中出现了亲代没有的性状，则新出现的性状是隐性性状，亲代所表现的性状是显性性状；即长翅是显性性状，残翅是隐性性状．
②在一对相对性状的遗传过程中，子代个体出现了亲代没有的性状，则亲代个体表现的性状是显性性状，子代新出现的性状一定是隐性性状，由一对隐性基因控制．根据遗传图解亲代都是长翅，后代有残翅，因此残翅是隐性性状，基因组成为aa，亲本长翅果蝇的基因组成都是Aa．子代长翅果蝇的基因组成是AA或Aa．

生物体的各种性状都是由基因控制的，性状的遗传实质上是亲代通过生殖细胞把基因传递给了子代，在有性生殖过程中，生殖细胞（或精子与卵细胞）就是基因在亲子代间传递的桥梁．
（4）果蝇的发育过程都经过卵、幼虫、蛹和成虫四个时期，属于完全变态发育．
（5）由于两组果蝇的基因型相同，二所处的温度不同，导致表现型也不同，这个实验说明基因与性状的关系是基因控制生物的性状，而性状的形成同时还受到环境的影响．由此可知，生物的性状表现是基因和环境共同作用的结果．
故答案为：（1）变异；
（2）6+XY或3对+XY；
（3）①长翅；②Aa；AA或Aa；③生殖细胞（或精子与卵细胞）；
（4）完全变态发育；
（5）基因和环境．

点评 解答此类题目的关键是理解基因的显性与隐性以及在基因在亲子间的传递．