Question

2．为了研究果蝇眼色（A、a）和翅形（B、b）的遗传规律（两对基因位于常染色体上），科研工作者以紫眼卷翅、赤眼卷翅、赤眼长翅三个不同品系的果蝇为材料，进行杂交实验，结果如图1：请回答：

（1）据上述杂交实验的结果可知，控制眼色和翅形的基因位于2对染色体上．请在右侧图2圆圈内绘出$\frac{A}{a}$、$\frac{B}{b}$两对基因在染色体上的位置．（用竖线表示染色体，用黑点表示基因在染色体上的位点）
（2）紫眼卷翅品系雌果蝇的卵原细胞处于有丝分裂后期时，含有b基因的染色体有2条（不考虑基因突变）；一只紫眼卷翅品系的雄果蝇通过减数分裂可以产生4种精子．
（3）有些研究者在解释以上遗传现象时提出了基因型BB（或AABB、AaBB、aaBB）对果蝇具有致死效应的假设，并设计了紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系的杂交实验三进行验证．若此假设成立，请用遗传图解表示该杂交实验．
（4）某研究者发现少量赤眼无翅果蝇，对其进行基因检测后，发现它们的A（a）基因座位上出现了一个控制果蝇无翅性状的基因C（如图所示），即C基因存在果蝇表现为无翅，没有C基因存在则表现为有翅．
①在A（a）基因座位上出现基因C的现象，在遗传学上属于染色体结构变异．
②若让如图3所示基因组成的若干只雌雄果蝇杂交，子代中赤眼卷翅果蝇所占的比例为$\frac{1}{6}$．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：实验二的F₁赤眼卷翅自交，F₂有四种表现型赤眼卷翅、赤眼长翅、紫眼卷翅、紫眼长翅说明赤眼对紫眼显性，卷翅对长翅显性，则F₁的赤眼卷翅的基因型为AaBb，自交后代由于决定翅型的显性基因纯合子不能存活，即1AABB、2AaBB、1aaBB个体死亡，所以F₂四种表现型：赤眼卷翅：赤眼长翅：紫眼卷翅：紫眼长翅=6：3：2：1．据此答题．

解答 解：（1）实验一的F₁赤眼卷翅自交，F₂赤眼卷翅：赤眼长翅=2：1；实验二的F₁赤眼卷翅自交，F₂赤眼卷翅：赤眼长翅：紫眼卷翅：紫眼长翅=6：3：2：1，说明赤眼对紫眼显性，卷翅对长翅显性，两对性状的遗传符合自由组合定律，说明2对基因位于2对同源染色体上，且卷翅基因纯合致死．两对基因位于染色体的位置如图所示．
（2）由（1）分析可知，同时卷翅基因纯合致死，因此分别推出三个品系果蝇的基因型为：aaBb（紫眼卷翅）、AABb（赤眼卷翅）、AAbb（赤眼长翅）．紫眼卷翅品系雌果蝇的卵原细胞（aaBb）处于有丝分裂后期时，复制的DNA没有分配到两个子细胞中，并且染色体着丝点分裂，因此含有b基因的染色体有2条；一只紫眼卷翅品系的雄果蝇（aaBbXY）通过减数分裂可以产生4种精子（aBX、aBY、abX、abY）．
（3）实验一的F₁赤眼卷翅自交，F₂赤眼卷翅：赤眼长翅=2：1；实验二的F₁赤眼卷翅自交，F₂赤眼卷翅：赤眼长翅：紫眼卷翅：紫眼长翅=6：3：2：1，与正常的性状分离比存在差距，最合理的解释是基因型BB（或AABB、AaBB、aaBB）对果蝇具有致死效应．利用紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系的杂交实验三进行验证，若此假设成立，遗传图解如答案所示．
（4）①自然条件下引起同源染色体相同位置上的基因差异性的原因主要有三种，分别是基因突变、交叉互换（基因重组）和染色体结构变异，前两种变异形成的是等位基因（或回复突变为相同基因），只有染色体结构变异才能形成非等位基因．
②基因型为ACBb的雌雄果蝇杂交，子代中赤眼卷翅果蝇的基因型为AABb（C存在为无翅；BB致死）．将两对同源染色体上的基因分开计算遗传概率，Bb自交后代，Bb所占的比例为$\frac{2}{3}$；AC自交后代，AA所占的比例为$\frac{1}{4}$；因此子代中赤眼卷翅果蝇的比例=$\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{1}{6}$．
故答案为：
（1）2    

（2）2    4
（3）BB（或AABB、AaBB、aaBB）     遗传图解

（4）①染色体结构    $\frac{1}{6}$

点评 本题考查基因的自由组合定律的有关知识，意在考查学生识图能力和能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力．