Question

5．果蝇是昆虫纲双翅目的一种小型的蝇类．体长3-4mm．10多天繁殖一代，生物学家常把果蝇作为遗传学研究的实验材料．黄身与黑身是一对相对性状，由等位基因A、a 控制，如图；红眼W与白眼w是一对相对性状，位于在性染色体上．根据所学回答有关问题．
（1）图中果蝇的性别是雄性．摩尔根以果蝇为实验材料，用假说-演绎法方法证明了基因在染色体上，成为基因在染色体上很好的实验证据．他和同事的假设是如果控制白眼（w）的基因在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因，就可以很好的解释白眼的遗传与性别相联系．
（2）如果图中染色体为果蝇细胞的原始生殖细胞染色体，则在该细胞减数分裂的第二次分裂后期有染色体8条，图中细胞分裂到减数第二次分裂后期时，细胞名称叫做次级精母细胞．
（3）通过实验确定了果蝇的黄身（A）对黑身（a）为显性，另一对相对性状正常翅（B）对残翅（b）为显性，为进一步确定这两对性状的遗传是否遵循孟德尔的自由组合规律，请设计一个简单的杂交实验加以说明，可供选择的亲本有，黑身残翅、黄身残翅、黄身正常翅，均为纯合个体，雌雄均有若干．（用遗传图解加文字说明）P黄身正常翅AABB×黑身残翅aabb→F₁AaBb黄身正常翅×黑身残翅aabb→F₂若杂交后代四种表现型1：1：1：1则符合，否则不符合．．

Answer 1

分析 1、果蝇含有4对同源染色体，性别决定是XY型，X、Y染色体是性染色体，为异型性染色体摩尔根用假说演绎法证明了基因位于染色体上；通过实验他观察到白眼雄果蝇和红眼雌果蝇杂交，子一代都表现为红眼，子一代红眼雌雄果蝇相互交配，子二代雌果蝇都表现为红眼，雄果蝇既有红眼也有白眼，提出了基因位于X染色体上，Y染色体没有他的等位基因．
2、基因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的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合．

解答 解：（1）由题图可知，Ⅰ号染色体是异型染色体，属于性染色体，为XY，是雄果蝇；摩尔根利用假说演绎法证明了基因位于染色体上；他和他的同事提出的假说是控制果蝇白眼的基因位于X染色体上，Y染色体没有它的等位基因．
（2）果蝇体细胞的染色体数目是4对，8条，减数第一次分裂，同源染色体分离，形成的次级精母细胞的染色体的前期、中期的染色体数目是4条，减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，是8条；此时的细胞仍然是次级精母细胞．
（3）按照基因自由组合定律，如果遵循自由组合定律，AaBb的个体产生的配子的类型及比例是AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，测交后代的基因型及比例是AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，分别表现为黄身正常翅、黄身残翅、黑身正常翅、黑身残翅；因此可以用P 黄身正常翅AABB×黑身残翅aabb→F₁ AaBb 黄身正常翅×黑身残翅aabb→F₂若杂交后代四种表现型1：1：1：1则符合，否则不符合．
故答案为：
（1）雄性      假说-演绎法       等位基因
（2）8条      次级精母细胞
（3）P 黄身正常翅AABB×黑身残翅aabb→F₁ AaBb 黄身正常翅×黑身残翅aabb→F₂若杂交后代四种表现型1：1：1：1则符合，否则不符合．

点评 本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质及使用条件，减数分裂过程中染色体的行为变化，果蝇的性别决定和伴性遗传，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用演绎推理的方法设计遗传实验，预期结果、获取结论．