Question

7．果蝇是用于研究遗传学的模式生物，其四对相对性状中长翅（B）对残翅（b）、灰身（D）对黑身（d）、细眼（E）对粗眼（e）、棒眼（H）对圆眼（h）为显性．现有一批果蝇Q为实验材料，其四对染色体上的有关基因组成如图1所示．

（1）果蝇Q正常减数分裂过程中，含有两条Y染色体的细胞是次级精母细胞．
（2）果蝇Q与基因型为X^HX^h （只写眼型）的个体杂交，子代的雄果蝇中既有棒眼性状又有圆眼性状．
（3）果蝇Q与棒眼细眼的雌果蝇杂交，子代出现一定比例的圆眼粗眼、圆眼细眼、棒眼粗眼、棒眼细眼果蝇，请问在棒眼细眼子代雌果蝇中纯合子与杂合子之比是1：5．
（4）如果让多只基因型（BbDd）的长翅灰身型雌雄果蝇自由交配，在不考虑交叉互换的情况下子代表现型之比为1：2：1．
（5）已知果蝇Q与基因型为BbDd的雌性果蝇杂交，若两者减数分裂都能产生4种配子，且其比例均为BD：Bd：bD：bd=1：4：4：1，则其杂交子代出现的杂合体的比例为66%．
（6）科学家在研究Q果蝇的突变体时，发现其常染色体上有一显性基因A（控制卷翅，a为正常翅）和显性基因F（控制星状眼，f为正常眼），均属于显性纯合致死基因．为探究这两种基因的相对位置关系，将基因型为AaFf的两只雌雄果蝇进行杂交，根据后代表现型比例，即可判断．结果预测：如图2所示
Ⅰ．若基因相对位置为图甲，则杂交后代表现型及比例为全为卷翅星状眼；
Ⅱ．若基因相对位置为图乙，则杂交后代表现型及比例为卷翅星状眼：正常翅星状眼：卷翅正常眼：正常翅正常眼=4：2：2：1；
Ⅲ．若基因相对位置为图丙，则杂交后代表现型及比例为卷翅星状眼：正常翅正常眼=2：1．

Answer 1

分析 据图，该批果蝇所给的四对等位基因之间，B（b）和D（d）在一对同源染色体上，不符合自由组合定律，其他在非同源染色体上，是符合自由组合定律的．本题不断的运用分离定律和自由组合定律来解决具体的问题．而且多次利用棋盘法来解题．

解答 解：（1）只有在减数第二次分裂过程后期，细胞才可能含有两条Y染色体，即次级精母细胞；
（2）果蝇Q眼型的基因型为X^HY，由于子代雄性的棒眼和圆眼基因均只能来自于母本，想要子代的雄果蝇既有棒眼性状又有圆眼性状，则其必须与基因型为X^HX^h的个体进行杂交；
（3）果蝇Q的基因型为EeX^HY，与其杂交的棒眼细眼雌果蝇基因型为E_^-X^HX^-，因为后代有圆眼粗眼个体出现，所以与其杂交的棒眼细眼雌果蝇基因型为EeX^HX^h，其棒眼细眼子代雌果蝇（E_^-X^HX^-）所占比例为$\frac{3}{4}×\frac{1}{2}=\frac{3}{8}$，纯合子（EEX^HX^H）占子代比例为$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{16}$，所以棒眼细眼雌果蝇中纯合子占$\frac{1}{16}÷\frac{3}{8}=\frac{1}{6}$，杂合子占$\frac{5}{6}$，纯合子和杂合子之比为1：5；
（4）如果让多只基因型（BbDd）的长翅灰身型雌雄果蝇自由交配，由于两对基因连锁，产生的配子的种类和比例为Bd：bD=1：1，因此在不考虑交叉互换的情况下子代表现型之比为1：2：1．
（5）两者杂交，减数分裂产生的4种配子比例均为BD：Bd：bD：bd=1：4：4：1，则其杂交子代纯合体的基因型为BBDD、BBdd、bbDD、bbdd，比例分别是$\frac{1}{10}×\frac{1}{10}=\frac{1}{100}$、$\frac{4}{10}×\frac{4}{10}=\frac{16}{100}$、$\frac{4}{10}×\frac{4}{10}=\frac{16}{100}$、$\frac{1}{10}×\frac{1}{10}=\frac{1}{100}$，共$\frac{34}{100}$，而杂合子占$\frac{66}{100}$．
（6）若基因相对位置为图2-甲，则产生的配子类型及比例为Af：aF=1：1，后代全部为卷翅星状眼；若基因相对位置为图2-乙，则产生的配子类型及比例为
AF：Af：aF：af=1：1：1：1，杂交后代表现型及比例为卷翅星状眼：正常翅星状眼：卷翅正常眼：正常翅正常眼=4：2：2：1；若基因相对位置为图2-丙，则产生的配子类型及比例为AF：af=1：1，杂交后代表现型及比例为卷翅星状眼：正常翅正常眼=2：1．
故答案为：
（1）次级精母细胞     
（2）X^HX^h      
（3）1：5
（4）1：2：1     
（5）66%
（6）全为卷翅星状眼          4：2：2：1       卷翅星状眼：正常翅正常眼=2：1

点评 本题以果蝇的某些性状为素材，结合杂交实验，考查伴性遗传、遗传定律的应用，要求考生掌握伴性遗传的特点，能利用基因分离定律和基因自由组合定律计算相关概率，能根据图中信息解答．