题目内容
20.果蝇是遗传学研究的经典实验材料,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.如图是雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布.(1)果蝇M眼睛的表现型是红眼、细眼.
(2)欲测定果蝇基因组的序列,需对其中的5条染色体进行DNA测序.
(3)果蝇M与基因型为XEXe的个体杂交,子代的雄果蝇中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B(或b)和v(或V)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V和v(或B和b)基因随非姐妹染色单体的交换而发生,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性状分离比如表:
F1 | 雌性:雄性 | 灰身:黑身 | 长翅:残翅 | 细眼:粗眼 | 红眼:白眼 |
$\frac{1}{2}$有眼 | 1:1 | 3:1 | 3:1 | 3:1 | 3:1 |
$\frac{1}{2}$无眼 | 1:1 | 3:1 | 3:1 | / | / |
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:F1中的有眼雌雄果蝇.
实验分析: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.
分析 分析题图:图示是雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布,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.
解答 解:(1)由图可知,果蝇M的1号染色体上有E基因,5号染色体上有R基因,因此该果蝇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+X+Y.
(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,为自由组合,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,可选择相同性状交配(即无眼雌性×无眼雄性),若无眼为显性,则亲代均为杂合子,后代有性状分离;若无眼为隐性,则亲代均为隐性纯合子,后代无性状分离.
故答案为:
(1)红眼、细眼
(2)5
(3)XEXe
(4)B(或b) v(或V) V和v(或B和b)基因随非姐妹染色单体的交换而发生
(5)①7、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规律
②F1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.
点评 本题考查伴性遗传及基因自由组合定律的相关知识,要求考生掌握伴性遗传的特点及基因自由组合定律的实质,能根据图中信息准确答题,属于考纲理解和应用层次的考查.
A. | 三倍体不能由受精卵发育而来 | |
B. | 观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置 | |
C. | 在减数分裂过程中,会由于非同源染色体之间交换一部分片段,导致染色体结构变异 | |
D. | 低温抑制染色体着丝点分裂,使染色体不能分别移向两极导致染色体加倍 |
A. | 适当升高温度,Vmax和Km均会增大 | |
B. | 同一种酶对不同的反应物具有相同的Km值 | |
C. | 存在与反应物竞争酶的抑制剂时,Vmax减小 | |
D. | 存在与反应物竞争酶的抑制剂时,Km增大 |