Question

20．在果蝇（2N=8）中，有眼和无眼是由一对位于常染色体上的等位基因（A、a）控制的．雄性果蝇的染色体组成如图．现利用一些无眼突变体和单体（2N-l）果蝇类型（该果蝇体细胞中某一对同源染色体缺少一条）进行一系列实验．请回答：
（1）遗传学中常选用果蝇作为实验材料，其优点是果蝇体型小、饲养管理容易、果蝇繁殖快、染色体数目少、又易于区分的性状（答出两点即可）．
（2）研究果蝇的基因组，需测定5条染色体上的碱基序列．形成单体的变异属于染色体（数目）变异．
（3）已知果蝇Ⅲ号染色体上有黑檀体基因，将黑檀体无眼果蝇与灰体有眼果蝇杂交，获得的F₁代均为灰体有眼果蝇，说明无眼为隐性性状．将F₁代雌雄果蝇相互杂交，F₂代表现型为灰体有眼、灰体无眼、黑檀体有眼、黑檀体无眼，且其比例接近于9：3：3：1，说明控制无眼的基因不在Ⅲ号染色体上；将无眼基因与位于Ⅱ号染色体上的基因进行重组的杂交实验时，若实验结果与上述实验结果相似（填“相似”或“不同”），则说明控制无眼的基因极可能位于Ⅳ号染色体上．

Answer 1

分析 1、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裂而分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合；判断两对等位基因是否位于一对同源染色体上，可以通过杂交实验，检测子二代的性状分离比是否符合9：3：3：1的分离比进行判断．
2、分析题图可知，果蝇的性别决定是XY型，果蝇含有4对同源染色体，其中3对常染色体、1对型染色体，X、Y染色体属于异型同源染色体，遗传信息不完全相同．

解答 解：（1）由于果蝇具有体型小、饲养管理容易、果蝇繁殖快、染色体数目少、又易于区分的性状等优点，因此遗传学中常选用果蝇作为实验材料．
（2）由果蝇的X、Y染色体是异型同源染色体，遗传信息不完全相同，因此研究果蝇的基因组，需测定3条是染色体、1条X染色体、1条Y染色体上的碱基序列；由题意知，单体是果蝇体细胞中某一对同源染色体缺少一条，因此该变异属于染色体数目变异．
（3）将黑檀体无眼果蝇与灰体有眼果蝇杂交，获得的F₁代均为灰体有眼果蝇，说明灰体对黑体、有眼对无眼是显性性状；果蝇Ⅲ号染色体上有黑檀体基因，如果控制无眼的基因不在Ⅲ号染色体上，则两对等位基因遵循自由组合定律，子一代基因型是AaBb，子一代雌雄个体之间交配，子二代中A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，即灰体有眼：灰体无眼：黑檀体有眼：黑檀体无眼=9：3：3：1；将无眼基因与位于Ⅱ号染色体上的基因进行重组的杂交实验时，若实验结果与上述实验结果相似，则明控制无眼的基因极可能位于Ⅳ号染色体上．
故答案为：
（1）果蝇体型小、饲养管理容易、果蝇繁殖快、染色体数目少、又易于区分的性状             
（2）5     染色体（数目）变异
（3）隐性   灰体有眼、灰体无眼、黑檀体有眼、黑檀体无眼  9：3：3：1 相似

点评 本题的知识点是果蝇的性别决定及染色体组型，基因自由组合定律的实质和使用条件，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并学会应用演绎推理的方法判断2对等位基因的位置关系．