题目内容
【题目】某种二倍体动物红眼对白眼为显性，由等位基因H、h控制；直毛对卷毛为显性，由等位基因R、r控制。基因型为HhRr的个体，两对基因在染色体上的位置关系可能有三种，其中两种位置关系如图甲、乙所示:
类型编号 | 甲 | 乙 | 丙 |
基因在染色体 上的位置 |
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（1）请参照甲、乙两图，画出基因与染色体的另外一种位置关系___________（竖线表示染色体，圆点表示基因）。
（2）基因分离定律的实质是___________。上述三种位置的基因中，符合基因分离定律的是___________（填类型编号）。
（3）若一个基因型为HhRr的精原细胞产生精子的基因型及比例是HR∶hr=1∶1（不发生基因突变和交叉互换），则基因与染色体的位置关系可能是上表中的___________（填类型编号）。
（4）若两对基因不遵循自由组合定律，基因型为HhRr的个体测交子代中红眼直毛∶红眼卷毛∶白眼直毛∶白眼卷毛=4∶1∶1∶4（没有发生致死现象），产生该比值可能的原因是___________。
【答案】
减数分裂时，等位基因随同源染色体的分离而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给子代 甲乙丙 甲或丙 ①基因与染色体的位置关系如图甲，②且亲本在减数分裂时一部分初级精母细胞发生了交叉互换，③产生了四种配子的基因型及比例为HR:hR:Hr:hr=4:1:1:4
【解析】
两对等位基因可能位于一对同源染色体上，有可能位于两对同源染色体上。减数分裂时发生自由组合的是非同源染色体上的非等位基因，遵循基因的自由组合定律；同源染色体上的等位基因彼此分离，遵循基因的分离定律；同源染色体上的非等位基因可能会发生交叉互换，遵循基因的连锁互换定律。
（1）两对等位基因可能位于一对同源染色体上，可能两个显性基因连锁如甲，有可能一显一隐连锁如乙。两对基因在染色体上的位置关系除了表格中的关系，有可能位于两对同源染色体上，其位置关系丙为： 
。
（2）基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分离而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。甲、乙、丙三种位置关系的同源染色体上的等位基因，在减数分裂形成配子时，会随着同源染色体的分离而分离，在遗传时都遵循基因的分离定律。
（3）图甲、图乙、图丙所示基因与染色体的位置关系，不考虑交叉互换，一个基因型为HhRr的精原细胞，产生的精子的基因型及比例分别为：图甲为HR∶hr=1:1；图乙为：Hr∶hR=1∶1；图丙为：HR∶hr∶Hr∶hR=1∶1∶1∶1，符合题中结果的可能是甲或丙。
（4）若两对基因不遵循自由组合定律，测交实验应选用基因型为hhrr的个体进行测交，因为hhrr只产生hr一种配子，与基因型为HhRr的个体测交后代，基因型及表现型比例为HhRr（红眼直毛）∶Hhrr（红眼卷毛）:hhRr（白眼直毛）:hhrr（白眼卷毛）=4∶1∶1∶4（没有发生致死现象），说明基因型为HhRr的个体产生了四种配子，基因型及比例为HR∶Hr∶hR∶hr =4∶1∶1∶4。配子两多两少，两多的HR、hr连锁在一起，基因与染色体的位置关系如图甲所示；两少表示亲本在减数分裂时一部分初级精母细胞发生了交叉互换。
【题目】“陌上柔桑破嫩芽，东邻蚕种已生些。”栽桑养蚕在我国有着悠久的历史，在传统的蚕业生产链中，栽桑和养蚕密不可分。中科院最新研究发现，苦味受体基因GR66在家蚕食物选择中起到决定性作用。利用转基因和CRISPR/Cas9等基因编辑手段获得了其纯合突变体，在正常饲养条件下，GR66突变体的生长发育没有受到任何影响，但其食性发生了显著的变化。这些“蚕宝宝”开始出现“味盲”现象，除了桑叶以外，还爱吃苹果、梨、花生甚至面包等“零食”了，而对照组野生型“蚕宝宝”只吃桑叶或含有桑叶成分的人工饲料。家蚕（2n=56）的性别决定方式是ZW型，若家蚕野生型和味盲型由A、a基因控制，黑斑、赤斑由基因B、b控制。现有野生型赤斑雌蚕和味盲型黑斑雄蚕杂交，F1全为野生型黑斑。请回答下列相关问题：
（1）据题干信息分析，传统的蚕业生产链中 ，栽桑和养蚕密不可分的原因是______。正常情况下，雌蚕在产生卵细胞的过程中，含有2个Z染色体的细胞名称是__________。
（2）为探究两对基因（A和a，B和b）是在一对同源染色体上还是在两对同源染色体上，某研究小组让F1中野生型黑斑雌雄蚕自由交配进行探究。
①假设这两对基因在常染色体上，位置有三种类型，请你在下表中补充画出其他两种类型。（用线段表示染色体，用黑点表示基因在染色体上的位点）
类型编号 | 甲 | 乙 | 丙 |
基因分布位置 |
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_____________
②从F1野生型黑斑家蚕身体的不同部位取一些细胞，将这些细胞中所有控制家蚕野生型和体色的显性基因都用荧光染料进行标记后（控制上述两对相对性状的隐性基因及其他基因都不能被标记），发现有少部分细胞不含荧光标记点（不考虑突变），这些细胞产生的原因是_____________________。
③若研究发现，F1中野生型黑斑雌雄个体交配所得F2中个体的表现型及比例如下表所示：
表现型 性别 | 野生型∶味盲型 | 黑斑∶赤斑 |
雄性 | 3∶1 | 1∶0 |
雌性 | 3∶1 | 1∶1 |
则两亲本家蚕中雌性家蚕的基因型是___________，F2野生型雄性个体中，杂合子所占的比例是__________。若从F2中选取味盲型黑斑雄蚕和味盲型黑斑雌蚕，并让二者杂交，则子代味盲型赤斑∶味盲型黑斑=______________。
（3）研究表明，雌性家蚕细胞减数分裂过程中不发生染色体的交叉互换。雄性家蚕细胞减数分裂过程中可能发生染色体的交叉互换，若两对基因位于一对同源染色体上，通常可形成数量不等的四种配子（两多两少），但是若这两对基因在这对同源染色体上位置相距很远，则可形成比例近似1：1：1：1的四种配子，与两对基因独立遗传的情况相似。现有基因型为GGHH和gghh的家蚕品系，两对基因各控制一对相对性状，请以这些家蚕为材料设计杂交实验方案，验证这两对基因位于一对同源染色体上且相距很远_________________（用文字描述）。