题目内容
【题目】果蝇是遗传学研究的经典材料,其四对相对性状中红眼(E)对白眼(e)、灰身(B)对黑身(b)、长翅(V)对残翅(v)、细眼(R)对粗眼(r)为显性。下图是雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布。
(1)果蝇M眼睛的表现型是__________________。
(2)欲测定果蝇基因组的序列,需对其中的_______条染色体进行DNA测序。
(3)果蝇M与基因型为___________的个体杂交,子代的雄果蝇既有红眼性状又有白眼性状。
(4)果蝇M产生配子时,非等位基因________和_________不遵循自由组合规律。若果蝇M与黑身残翅个体测交,出现相同比例的灰身长翅和黑身残翅后代,则表明果蝇M在产生配子过程中___________________________________________,导致基因重组,产生新的性状组合。
(5)在用基因型为BBvvRRXeY和bbVVrrXEXE的有眼亲本进行杂交获取果蝇M的同时,发现了一只无眼雌果蝇。为分析无眼基因的遗传特点,将该无眼雌果蝇与果蝇M杂交,F1性状分离比如下:
①从实验结果推断,果蝇无眼基因位于_____号(填写图中数字)染色体上,理由是___。
②以F1果蝇为材料,设计一步杂交实验判断无眼性状的显隐性。
杂交亲本:_____________________________________________________。
实验_____________________________________________________________。
【答案】红眼细眼 5 XEXe B(或b) v (或V) 基因随非姐妹染色单体的交换而发生交换 7、8(或7、或8) 无眼、有眼基因与其他各对基因间的遗传均遵循自由组合定律 杂交亲本:F1中的有眼雌雄果蝇 若后代出现性状分离,则无眼为隐性性状;若后代不出现性状分离,则无眼为显性性状
【解析】
根据题意和图示分析可知:果蝇体内控制体色和翅形的基因都位于一对同源染色体上,属于基因的连锁;而控制眼色的基因位于X染色体上,属于伴性遗传;控制眼形的基因位于另一对常染色体上,独立遗传。
(1)根据题意和图示分析可知:1号染色体上为E基因,5号染色体上为R基因,所以果蝇M眼睛的表现型是红眼细眼。
(2)果蝇含有4对同源染色体,最后一对是性染色体(XX或XY),由于X和Y染色体非同源区段上的基因不同,所以对果蝇基因组进行研究时,应测序5条染色体,即3+XY。
(3)果蝇M眼色的基因型为XEY,由于子代雄性的红眼和白眼均只能来自于母本,想要子代的雄果蝇既有红眼性状又有白眼性状,则其必须与基因型为XEXe的个体进行杂交。
(4)自由组合定律是指位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合,而B、v和b、V分别位于一对同源染色体的不同位置上,不遵循自由组合定律。根据减数分裂同源染色体的分离及配子的组合,理论上后代只有灰身残翅和黑身长翅,出现等比例的灰身长翅和黑身残翅后代,说明发生了非姐妹染色单体的交叉互换。
(5)①根据表格结果,若无眼基因位于性染色体上,则M与无眼雌果蝇的后代中雄性都为无眼,与表格结果不符,所以该基因位于常染色体上,且子代有眼:无眼=1:1,同时其他性状均为3:1,说明有眼无眼性状的遗传和其他性状不连锁,其遗传遵循基因的自由组合定律,因此和其他基因不在同一对染色体上,据图可知应该位于7号或8号染色体上。②由于子代有眼:无眼=1:1,说明亲代为杂合子与隐性纯合子杂交。若判断其显隐性,可选择F1中的有眼雌雄果蝇交配,若后代出现性状分离,则无眼为隐性性状;若后代不出现性状分离,则无眼为显性性状。