Question

15．100年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视．某科研小组用X射线辐射野生型果蝇，诱变当代未出现新性状．将诱变当代相互交配，诱变1代也未出现新性状，但随机交配后的诱变2代出现了突变新性状残翅和卷刚毛（如图所示）．已知控制翅型的基因用D、d表示，控制刚毛的基因用E、e表示，且这两对基因位于两对常染色体上．

（1）翅型和刚毛两对相对性状中，隐性性状为残翅、卷刚毛，诱变1代随机交配，诱变2代出现四种性状表现的现象叫做性状分离．
（2）为筛选出纯合正常翅卷刚毛的果蝇品种，研究人员将诱变2代中正常翅卷刚毛个体与基因型为ddee或ddEE纯合个体杂交，选出后代表现型为全部为正常翅卷刚毛（或全部为正常翅直刚毛）的亲本即可．
（3）将未处理的野生型果蝇与诱变2代中的隐性纯合果蝇交配得F₁，再让F₁雌雄互交，预期F₁雌雄互交后代的表现型及比例为．
（4）研究人员用X射线辐射野生型果蝇后，重复上述实验发现诱变2代中出现一只正常翅直刚毛雌蝇，其细胞（2n=8）中染色体发生如图所示变异．变异细胞在减数分裂时，所有染色体同源区段须联会且均相互分离，才能形成配子．该果蝇能产生2种配子，再将该雌果蝇与正常雄果蝇交配产生F₁，F₁减数第二次分裂后期细胞中有6或8条染色体．

Answer 1

分析 诱变1代为正常翅刚直毛，后代出现了突变新性状残翅和卷刚毛，说明正常翅、直刚毛都是显性性状，而残翅、卷刚毛是亲本没有表现出来的隐性性状．

解答 解：（1）诱变1代为正常翅刚直毛，后代出现了突变新性状残翅和卷刚毛，说明正常翅、直刚毛都是显性性状，而残翅、卷刚毛是亲本没有表现出来的隐性性状．诱变1代随机交配，诱变2代出现显性和隐性性状分离的现象叫做性状分离．
（2）诱变2代中正常翅卷刚毛的可能基因型为D_ee，让其与ddee（或ddEE）杂交，选出后代表现型为全部为正常翅卷刚毛（或全部为正常翅直刚毛）的亲本即为纯合子．
（3）将未处理的野生型DDEE果蝇与诱变2代中的隐性纯合果蝇ddee交配，F₁基因型为DdEe，再让F₁雌雄互交，按照自由组合定律，其后代的表现型及比例为：正常翅直刚毛：正常翅卷刚毛：残翅直刚毛：残翅卷刚毛=9：3：3：1．
（4）诱变2代中出现一只正常翅直刚毛雌蝇，其细胞（2n=8）中染色体发生如图所示变异．变异细胞在减数分裂时，所有染色体同源区段须联会且均相互分离，才能形成配子．该果蝇能产生2种配子，各配子中含有的染色体组成分别为（新染色体+Ⅱ）、Ⅰ或（新染色体+Ⅰ）、Ⅱ．该雌果蝇，其细胞（2n=8）中有一条Ⅰ移接到了Ⅱ号染色体上，减数第一次分裂形成的两个子细胞中染色体分别是3、4，所以减数第二次分裂后期细胞中有8或6条染色体．
故答案为：
（1）残翅、卷刚毛     性状分离
（2）ddee或ddEE    全部为正常翅卷刚毛（或全部为正常翅直刚毛）  
（3）9正常翅直刚毛：3正常翅卷刚毛：3残翅直刚毛：1残翅卷刚毛
（4）2     6或8

点评 本题考查自由组合定律的相关知识，解题的关键是两对基因在染色体位置的判断，要求学生掌握缺失一条染色体的杂交过程．