Question

100年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视．请根据以下信息回答问题：
（1）正常果蝇在减数第一次分裂中期时细胞内染色体组数为

 

组，在减数第二次分裂后期时细胞中染色体数是

 

条
（2）红眼（R）雌果蝇和白眼（r）雄果蝇交配，F₁代全是红眼，自交所得的F₂代中红眼雌果蝇121头，红眼雄果蝇60头，白眼雌果蝇0头，白眼雄果蝇59头．则F₂代具有R的卵细胞和r的卵细胞的比例是

 

（3）果蝇的长翅（V）对残翅（v）为显性．但是，即使是纯合的长翅品系的幼虫在35℃温度条件下培养（正常培养温度为25℃），长成的成体果蝇也是残翅的．这种现象称为“表型模拟”．现有一只残翅果蝇，要判断它是属于纯合残翅vv），还是“表型模拟”，则应选用的配种方案是该残翅果蝇与异性

 

果蝇杂交，选择的温度条件

 

（4）某野生型果蝇种群中，一只雌果蝇的一条染色体上的某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状．让该雌果蝇与野生型雄果蝇交配，Fl的雌雄个体中均既有野生型，又有突变型（设相关基因用R、r表示）．在野生型和突变型这对相对性状中，显性性状是

 

．若要通过一次交配实验确定突变基因是在X染色体上，还是在常染色体上，最好的实验方案是

 

．

Answer 1

考点：伴性遗传,性状的显、隐性关系及基因型、表现型

专题：

分析：1、位于性染色体上的基因的遗传总是与性别相关联，这种现象叫伴性遗传，因此可以通过后代中性状在不同性别间的表现来判断基因的位置．
2、生物的变异分为可遗传变异和不可遗传变异．可遗传变异的遗传物质已经改变，包括基因突变、基因重组和染色体变异；不可遗传变异是指由于环境条件改变导致生物性状的改变，遗传物质并没有发生变化．
3、一条染色体上一个基因突变导致性状改变，可判断为显性突变，突变型为显性性状．野生型雌鼠与突变型雄鼠杂交，若符合交叉遗传特点即后代表现为雄鼠都是野生型，雌鼠都是突变型，则突变基因在X染色体上，若后代性状与性别无关联，则在常染色体上．

解答： 解：（1）果蝇体细胞中含有4对同源染色体，2个染色体组，正常果蝇在减数第一次分裂中期时细胞内含有2个染色体组，减数第一次分裂过程中同源染色体分离，染色体数目减半，减速第二次分裂后期着丝点分裂，染色体暂时加倍，此时染色体数为8条．
（2）由题意知，红眼果蝇与白眼果蝇杂交，子一代全是红眼，说明红眼对白眼是显性；子二代中雌性个体全新红眼，雄性个体红眼：白眼≈1：1，说明控制果蝇红眼（白眼）的基因位于X染色体上，子一代红眼雌果蝇的基因型为X^RX^r，雄果蝇的基因型为X^RY，因此子二代雌果蝇的基因型及比例是X^RX^R：X^RX^r=1：1，因此则F₂代具有R的卵细胞和r的卵细胞的比例是3：1．
（3）只残翅的果蝇有三种可能：“表型模拟”的VV、Vv和隐性纯合的vv，此时一般用隐性纯合突破法．用该未知基因型的残翅果蝇与残翅果蝇vv正常交配，并将孵化出的幼虫放在25℃温度条件下培养，后代如果全为长翅果蝇或长翅：残翅=1：1，则该残翅果蝇的基因型为VV，属于“表型模拟”；后代如果全为残翅果蝇，则该残翅果蝇的基因型为vv，属于纯合vv．
（4）根据“一只雌鼠一条染色体上某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状”，可以得知应该是显性突变；隐性性状是野生型；
③若要通过一次杂交实验鉴别突变基因在X染色体上还是在常染色体上，最好选择F₁中雌性为野生型（X^rX^r），雄性为突变型（X^RY）作为杂交的亲本，若符合交叉遗传特点即后代表现为雄鼠都是野生型，雌鼠都是突变型，则突变基因在X染色体上；若后代性状与性别无关联，则在常染色体上．
故答案为：
（1）2   8
（2）3：1
（3）在25℃条件下发育成的残翅（vv）    25℃
（4）突变型      选择F₁中雌性为野生型（X^rX^r），雄性为突变型（X^RY）作为杂交的亲本，若符合交叉遗传特点即后代表现为雄鼠都是野生型，雌鼠都是突变型，则突变基因在X染色体上；若后代性状与性别无关联，则在常染色体上

点评：本题综合考查减数分裂过程中染色体的行为变化、分离定律、基因型与表现型以及生物变异的相关知识，意在考查学生理解所学知识的要点和综合运用所学知识分析问题的能力，具备设计简单生物学实验的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析的能力