Question

100年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视．请根据以下信息回答问题：
（1）黑体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇杂交，F₁全为灰体长翅．用F₁雄果蝇进行测交，测交后代只出现灰体长翅200只、黑体残翅198只．如果用横线（--）表示相关染色体，用A、a和B、b分别表示体色和翅型的基因，用点（?）表示基因位置，亲本雌雄果蝇的基因型可分别图示为

 

和

 

．F₁雄果蝇产生的配子的基因组成图示为

 

．控制体色和翅型的基因不遵循基因的自由组合定律是由于不满足自由组合定律中的

 

．
（2）已知卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交，在F₁中所有雌果蝇都是直刚毛直翅，所有雄果蝇都是卷刚毛直翅，且有一只基因型为X^DX^dY的异常果蝇，控制刚毛和翅型的基因分别用D、d和E、e表示，则该果蝇的出现应和

 

（父本或母本）（减一或减二）异常分裂有关．
（3）假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应（胚胎致死），无其他性状效应．根据隐性纯合体的死亡率，隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变．有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射，为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突 变，设计杂交实验并预测最终实验结果．
实验步骤：第一，让这只雄蝇与正常雌蝇杂交；第二，F₁雌雄果蝇相互交配，得到F₂．
统计F₂中的雌雄比例．
结果预测：
Ⅰ如果

 

，则X染色体上发生了完全致死突变；
Ⅱ如果

 

，则X染色体上发生了不完全致死突变；
Ⅲ如果

 

，则X染色体上没有发生隐性致死突变．

Answer 1

考点：伴性遗传

专题：

分析：1、分析题干可知，灰体长翅和黑体残翅两性状始终关联在一起，故说明有基因的连锁，且控制灰体长翅的基因在一条染色体上，控制黑体残翅的基因在另外一条染色体上，结合黑体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇杂交，F₁全为灰体长翅，没有性状分离，可知双亲均为纯合子．自由组合定律中的基因应该是非同源染色体上的非等位基因，而体色和翅形的基因由于位于一对同源染色体上，不满足“非同源染色体上的非等位基因”．
2、由题意知，卷刚毛和直刚毛是X染色体遗传，且卷刚毛是隐性性状，直刚毛是显性性状，亲本的基因型为X^DY、X^dX^d，子代中基因型为X^DX^dY的异常果蝇的X^D、Y均来自父本．
3、根据题意分析该实验的目的，由于该实验是探究性实验，因此实验的结论可能有多个，先预期可能的实验结论，然后根据实验结论推出可能出现的实验结果．

解答： 解析：（1）由题意可知，亲本果蝇的基因型为；和，用F₁果蝇的基因型为：，F₁雄果蝇产生的配子的基因组成图示为、，由于控制体色和翅形的基因位于一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律．

（2）依据题意，可判断出父本的基因型为X^DY，母本的基因型为X^dX^d，所以X^DX^dY的异常果蝇应是X^d的卵细胞和X^DY的精子结合而来．X^DY的异常精子应该是父本减数第一次分裂过程中同源染色体没有正常分离导致．
（3）由题意知，该实验的目的是探究受到了X射线辐射的雄果蝇的X染色体上是否发生隐性纯合体致死现象，该实验是探究性实验，因此可能出现X染色体上发生了完全致死突变，可能发生X染色体上发生了不完全致死突变，也可能X染色体上没有发生隐性致死突变；假设出现X染色体上发生了完全致死突变，F₂的性别比例应该是雌：雄=2：1；如果
发生X染色体上发生了不完全致死突变，F₂的性别比例应该在雌：雄的比例介于1：1和2：1之间；如果X染色体上没有发生隐性致死突变，则F₂的性别比例应该是雌：雄=1：1．
故答案为：
（1）       、
（2）父本    减一
（3）雌：雄=2：1    雌：雄的比例介于1：1和2：1之间     雌：雄=1：1．

点评：本题的知识点是基因的连锁定律及基因自由组合定律的使用条件，减数分裂过程中染色体的行为变化及染色体数目变异可能的原因，根据遗传实验目的和方法预期实验结果并获取结论，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系并应用相关知识结合题干信息综合解决遗传和变异问题的能力．