Question

10．果蝇是遗传学研究的模式生物，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．如图是果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布．请回答以下问题：
（1）果蝇是遗传学实验的常用材料，因为果蝇具有容易培养、繁殖周期短、子代数量多、具有易于区分的性状、染色体少等等特点．
（2）由图判断果蝇M的表现型是红眼、灰身、长翅、细眼、雄果蝇，该果蝇生殖腺中的细胞减数Ⅱ后期有2个染色体组．依据图中染色体的组成可以推断，该果蝇减数分裂形成的配子最多有6种（假如无互换发生）．
（3）直毛与分叉毛为果蝇的一对相对性状（直毛由基因D控制、分叉毛由基因d控制）该果蝇表现型是直毛，有人认为基因D和d可能和基因E位于同样的染色体上，可以选用表现型为分叉毛雌果蝇的果蝇和该果蝇杂交，如果子代表现型为直毛雌：分叉毛雄及其比例为1：1时，则上述假设成立．
（4）假如果蝇M与表现型为粗眼黑身残翅个体杂交（无交换发生），则该杂交后代的表现型及其比例是粗眼灰身残翅：粗眼黑身长翅：细眼灰身残翅：细眼黑身长翅=1：1：1：1．

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、位于性染色体上的基因控制的性状的遗传总是与性别相关联，叫伴性遗传，伴性遗传是分离定律的特殊形式；对于XY型性别决定的生物，隐性雌性个体与显性雄性个体杂交，子代的雄性个体都表现隐性性状，雌性个体都表现显性性状．
3、减数分裂过程中染色体的行为变化：减数第一次分裂过程中同源染色体联会形成四分体，同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，减数第二次分裂的特点是着丝点分裂，姐妹染色单体分开形成子染色体，在纺锤丝的牵引下移向细胞两极．

解答 解：（1）由于果蝇具有容易培养、繁殖周期短、子代数量多、具有易于区分的性状、染色体少等特点，因此常用果蝇作为遗传实验材料．
（2）由题图可知，该果蝇的基因型是BbVvRrX^EY，表现为红眼、灰身、长翅、细眼、雄果蝇；该果蝇生殖腺中的细胞减数第一分裂时同源染色体分离，形成次级精母细胞中含有一个染色体组，减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色体暂时加倍，染色体组数是2个；依据图中染色体的组成可以推断，由于B（b）与V（v）位于一对同源染色体上，如果不发生交叉互换，该果蝇减数分裂形成的配子最多有6种．
（3）如果基因D和d可能和基因E位于同样的染色体上，则位于X染色体上，分叉毛雌果蝇的基因型是X^dX^d，直毛雄果蝇的基因型是X^DY，二者杂交，后代的基因型及比例是X^DX^d、X^dY，前者表现为直毛雌性，后者表现为分叉毛雄性．
（4）该果蝇的基因型是RrBbVv，粗眼黑身残翅果蝇的基因型是rrbbvv，由于B、v连锁、b、V连锁，因此基因型是RrBbVv产生配子的类型及比例是BvR：Bvr：bVR：bvr=1：1：1：1，基因型为rrbbvv的个体产生的配子是rbv，二者杂交产生后代的基因型及比例是BbvvRr：Bbvvr：bbVvRr：bbvvrr=1：1：1：1，表现型及比例是粗眼灰身残翅：粗眼黑身长翅：细眼灰身残翅：细眼黑身长翅=1：1：1：1．
故答案为：
（1）容易培养、繁殖周期短、子代数量多、具有易于区分的性状、染色体少等
（2）红眼、灰身、长翅、细眼、雄果蝇  2      16
（3）分叉毛雌果蝇    直毛雌：分叉毛雄
（4）粗眼灰身残翅：粗眼黑身长翅：细眼灰身残翅：细眼黑身长翅=1：1：1：1

点评 本题的知识点是基因分离定律和自由组合定律的实质，果蝇的性别决定和伴性遗传，减数分裂过程中染色体的行为变化，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识进行推理、综合解答问题，学会应用演绎推理的方法设计遗传实验、预期实验结果并获取结论．