Question

14．某种昆虫其性别决定方式为XY型，若灰身（A）对黑身（a）为显性，长翅（B）对残翅（b）为显性，刚毛（D）对截毛（d）为显性，其中A和a、B和b这两对基因位于常染色体上，位置关系如图所示，D和d这两对基因位于性染色体上，请回答下列问题（不考虑基因突变和交叉互换）：
（1）该昆虫的性别是雌性．在细胞分裂的过程中，正常情况下A和a基因分离发生在减数第一次分裂后期期，复制形成的两个A基因分离发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，如图所示的一个性原细胞进行减数分裂产生的生殖细胞的类型有1种．
（2）如图所示基因型的个体与一表现型为黑身残翅截毛的个体交配，其后代雌性个体中灰身残翅截毛个体的概率为$\frac{1}{4}$．
（3）现有基因型为AaBb的雄性个体，请设计一杂交实验，证明A和B这两个基因是否都位于同一条染色体上．最好选择基因型为aabb的雌性个体与之交配，若后代表现型及比例为灰身长翅：黑身残翅=1：1，则说明A和B这两个基因位于同一条染色体上；若后代表现型及比例为灰身残翅：黑身长翅=1：1，则说明A和b位于同一条染色体上．

Answer 1

分析 1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合．
2、分析题图可知，A（a）与B（b）位于一对同源染色体上，因此两对等位基因在遗传过程中不遵循自由组合定律，遵循连锁交换定律，且A、b连锁，a、B连锁，A（a）与D（d）分别位于2对同源染色体上，遵循自由组合定律，B（b）与D（d）位于2对同源染色体上，遵循自由组合定律；该昆虫的性别决定是XY型，雌性个体的两条性染色体相同是XX，图中D、d所在的性染色体大小相同，因此属于雌性．

解答 解：（1）由于D、d在性染色体上，两条性染色体相同，所以是雌性；A和a是等位基因，正常情况下，等位基因分离发生在减数第一次分裂后期，随同源染色体分开而分离；复制形成的两个A基因分离是由于着丝点分裂，染色体向细胞两极移动引起的，发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期；该昆虫是雌性，一个卵原细胞只能产生一个卵细胞，是一种类型．
（2）该昆虫的基因型是AaBbX^DX^d，黑身残翅截毛雄性昆虫的基因型是aabbX^dY，基因型是AaBbX^DX^d，产生的配子的类型是$\frac{Ab}{\;}$X^D：$\frac{Ab}{\;}$X^d：$\frac{aB}{\;}$X^D：$\frac{aB}{\;}$X^d=1：1：1：1，杂交后代雌性个体中灰身残翅截毛个体（AabbX^dX^d）的概率是$\frac{1}{4}$．
（3）基因型为AaBb的雄性个体，如果基因A、B位于一条染色体上，则AaBb产生的配子的类型是AB：ab=1：1，与基因型为aabb个体杂交，子代的基因型是AaBb：aabb=1：1，前者是灰身长翅，后者是黑身残翅；如果A、b位于一条染色体上，则AaBb产生的配子的类型及比例是Ab：aB=1：1，与基因型为aabb的个体杂交，子代的基因型是Aabb：aaBb=1：1，前者是灰身残翅，后者是黑身长翅．
故答案为：
（1）雌性      减数第一次分裂后期        有丝分裂后期或减数第二次分裂后期       1
（2）$\frac{1}{4}$
 （3）aabb   灰身长翅：黑身残翅=1：1    灰身残翅：黑身长翅=1：1

点评 本题旨在考查学生理解减数分裂过程中染色体的行为变化，染色体行为变化与分离定律和自由组合定律之间的关系，基因分离定律和自由组合定律的实质等知识要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合题干信息进行推理、综合解答遗传学问题，学会应用演绎推理的方法设计遗传实验，预期实验结果、获取结论．．