Question

果蝇繁殖力强、易饲养，是一种良好的遗传学研究材料．实验室一个小组发现了1只灰体残翅（未交配过的雌果蝇），另一小组发现了1只黑体长翅雄果蝇．两个小组将这2只果蝇进行下述实验来解决有关问题．
实验步骤：
①把灰体残翅雌果蝇和黑体长翅雄果蝇放入同一容器中培养，使其交配并产生足够的后代F_l．
②F₁成熟后观察雌雄果蝇的性状，发现全是灰体长翅．
③F₁雌雄果蝇相互交配产生F₂，观察其性状并记录结果．
④统计分析F₂的各种表现型及其比例．
根据上述材料回答有关问题：
（1）能否从F₁所表现出的性状推断出长翅与残翅的遗传方式是细胞质遗传还是细胞核遗传？请简要说明理由．

 

（2）若已知控制黑体、灰体性状的基因位于细胞核中，能否通过预测F₂黑体、灰体的性状表现来推断控制黑体、灰体的基因是位于常染色体上还是X染色体上？请简要说明理由．

 

（3）若F₂中有黑体、残翅出现，且控制这两对性状的基因位于常染色体上，如何确定控制这两对性状的基因是否位于两对同源染色体上？（要求：通过预测F₂的表现型及其比例并作出相应分析和结论）

 

（4）实验小组研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因（B）对截毛基因（b）为完全显性．若这对等位基因存在于X、Y染色体的同源区段，则刚毛雄果蝇表示为X^BY^B、X^BY^b、X^bY^B，若仅位于X染色体上，则只表示为X^BY．现有各种纯种果蝇若干只，请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上，请写出遗传图解，并用文字简要说明你的推断过程．

 

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Answer 1

考点：伴性遗传,基因的自由组合规律的实质及应用

专题：

分析：本题是对性别决定和伴性遗传、细胞核遗传和细胞质遗传的特点、基因自由组合定律的实质和发生的条件的综合性考查，梳理与性别决定和伴性遗传、细胞核遗传和细胞质遗传的特点、基因自由组合定律的实质和发生的条件的相关知识点，然后结合问题进行解答．

解答： 解：（1）把灰体残翅雌果蝇和黑体长翅雄果蝇放入同一容器中培养，使其交配并产生足够的后代F_l，能从F₁所表现出的性状推断出长翅与残翅的遗传方式是细胞质遗传还是细胞核遗传，因为细胞质遗传是母系遗传，如果是细胞质遗传，则F₁全为残翅与母本相同，F₁成熟后观察雌雄果蝇的性状，全是灰体长翅说明是细胞核遗传．
（2）常染色体上的基因遗传与性别无关，性染色体上的基因遗传总是与性别相关联，因此可以根据F₂黑体、灰体的性状表现来推断控制黑体、灰体的基因是位于常染色体上还是X染色体上，若F₂代中雌果蝇全为灰体，雄果蝇既有灰体、又有黑体，则说明基因位于X染色体上；若灰体与黑体的性状与性别无关，则是常染色体上的遗传．
（3）2对等位基因位于2对同源染色体上，遵守基因的自由组合定律，2对等位基因位于1对同源染色体上则不遵循自由组合定律，遵循连锁交换定律，因此可以根据子二代的表现型及比例推断这2对等位基因位于1对同源染色体上还是位于2对同源染色体上，若F₂代中出现灰体长翅、灰体残翅、黑体长翅和黑体残翅4种表现型，且比例接近9：3：3：1，则说明控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上；若F₂代中灰体长翅、灰体残翅、黑体长翅和黑体残翅4种表现型比例不接近9：3：3：1，则说明控制两对性状的基因位于一对同源染色体上．
（4）
故答案因为：
（1）能，是细胞核遗传，如果是细胞质遗传，则F₁全为残翅
（2）能，若F₂代中雌果蝇全为灰体，雄果蝇既有灰体、又有黑体，则说明基因位于X染色体上；若灰体与黑体的性状与性别无关，则是常染色体上的遗传
（3）若F₂代中出现灰体长翅、灰体残翅、黑体长翅和黑体残翅4种表现型，且比例接近9：3：3：1，则说明控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上；
若F₂代中灰体长翅、灰体残翅、黑体长翅和黑体残翅4种表现型比例不接近9：3：3：1，则说明控制两对性状的基因位于一对同源染色体上
（4）遗传图解

说明：用纯种截毛雌果蝇与纯种刚毛雄果蝇杂交，若子一代雄果蝇全为刚毛，则这对等位基因位于X、Y染色体的同源区段上；若子一代雄果蝇为截毛，则这对等位基因仅位于X染色体上

点评：对于性别决定和伴性遗传、细胞核遗传和细胞质遗传的特点、基因自由组合定律的实质的综合理解应用及形成知识点间的内在联系是本题考查的重点．