题目内容
果蝇是遗传学研究常用材料之一，分析回答下列与果蝇有关的遗传学问题
（1）选果蝇作实验材料的优点是 ．（至少写出2点）．
（2）果蝇的体色（用A、a分别表示显、隐性基因）有灰体和黑体两种类型，对高浓度CO2有敏感型和耐受型两种，果蝇刚毛形态（用D、d分别表示显、隐性基因）有直毛和分叉毛两种类型．针对这三对性状的实验一、二及结果如图、表所示：
实验一：
实验二：
根据上述实验回答：
①实验中控制果蝇体色基因位于 染色体上，实验一中正交F1雄果蝇的一个初级精母细胞中控制体色的所有基因中共含有 条脱氧核苷酸链，若只让实验一反交的F2中灰体果蝇相互交配，则产生的F3中纯种灰体雌果蝇所占比例为 ，F3中黑体基因的频率为 ．
②实验中果蝇控制刚毛形状的基因在 染色体上，写出其反交中F1雌雄果蝇基因型．
（3）研究发现野生果蝇正常翅（h）可以突变为毛翅（H），体内还有一对基因R、r本身没有控制具体性状，但rr基因组合时会抑制H基因的表达．如果两对基因位于常染色体上，则一个种群中正常翅果蝇的基因型有 种；基因型为RrHh的雌雄果蝇个体交配，产生的子代如果出现 的结果，则说明这两对基因分别位于两对同源染色体上．现有一对基因型相同的毛翅雌雄果蝇交配，产生的子代中毛翅与正常翅的比例为3：1，那么这对果蝇的基因型可能是
（4）科学家在研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因（B）对截刚毛基因（b）为显性．若这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段，则刚毛雄果蝇可表示为XBYB或XBYb或XbYB；若仅位于X染色体上，则只能表示为XBY．现有各种纯种果蝇若干，可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．
请完成推断过程：
①实验方法：首先选用纯种果蝇作亲本进行杂交，雌雄两亲本的表现型分别为 ．
②预测结果：若子代雄果蝇表现为 ，则此对基因位于X、Y染色体上的同源区段；若子代雄果蝇表现为 ，则此对基因仅位于X染色体上．
（1）选果蝇作实验材料的优点是
（2）果蝇的体色（用A、a分别表示显、隐性基因）有灰体和黑体两种类型，对高浓度CO2有敏感型和耐受型两种，果蝇刚毛形态（用D、d分别表示显、隐性基因）有直毛和分叉毛两种类型．针对这三对性状的实验一、二及结果如图、表所示：
实验一：
实验二：
| P | 正交：直毛敏感型♀×分叉毛耐受型♂ | 反交：直毛敏感型♂×分叉毛耐受型♀ | ||||||||||||||||||||
| F1 | 直毛敏感型（
|
| ||||||||||||||||||||
| F2 |
|
|
①实验中控制果蝇体色基因位于
②实验中果蝇控制刚毛形状的基因在
（3）研究发现野生果蝇正常翅（h）可以突变为毛翅（H），体内还有一对基因R、r本身没有控制具体性状，但rr基因组合时会抑制H基因的表达．如果两对基因位于常染色体上，则一个种群中正常翅果蝇的基因型有
（4）科学家在研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因（B）对截刚毛基因（b）为显性．若这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段，则刚毛雄果蝇可表示为XBYB或XBYb或XbYB；若仅位于X染色体上，则只能表示为XBY．现有各种纯种果蝇若干，可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．
请完成推断过程：
①实验方法：首先选用纯种果蝇作亲本进行杂交，雌雄两亲本的表现型分别为
②预测结果：若子代雄果蝇表现为
考点：伴性遗传在实践中的应用
专题：
分析：实验一：F1灰体与灰体杂交，正交和反交的结果都是后代出现了黑体，且灰体：黑体=3：1，说明灰体是显性性状，黑体是隐性性状，在常染色体上，且F1都是杂合子Aa；而对高浓度CO2有敏感型和耐受型的实验结果显示，正反交的结果不同，总是和母本相同，表现出细胞质遗传的特点．
实验二：刚毛性状遗传中，正交：直毛雌与分叉毛雄杂交，F1全部是直毛，雌雄各一半，说明直毛是显性性状，F2雌性全部是直毛，雄性一半直毛一半分叉毛，说明与性别相关联，则在X染色体上，直毛为伴X染色体显性遗传．反交：直毛雌与分叉毛雄杂交，F1是直毛雌，分叉毛雄，F2是直毛和分叉毛雌雄各一半，与正交结果不同，说明不是常染色体遗传，也说明在X染色体上．
实验二：刚毛性状遗传中，正交：直毛雌与分叉毛雄杂交，F1全部是直毛，雌雄各一半，说明直毛是显性性状，F2雌性全部是直毛，雄性一半直毛一半分叉毛，说明与性别相关联，则在X染色体上，直毛为伴X染色体显性遗传．反交：直毛雌与分叉毛雄杂交，F1是直毛雌，分叉毛雄，F2是直毛和分叉毛雌雄各一半，与正交结果不同，说明不是常染色体遗传，也说明在X染色体上．
解答：
解：（1）果蝇具有培养周期短，易饲养，成本低；染色体数少，便于观察；某些相对性状区分明显等优点，所以科学家选择果蝇作为遗传学实验研究材料．
（2）①根据表格数据分析已知控制果蝇体色基因位于常染色体上，灰体是显性性状，黑体是隐性性状．实验一中正交F1雄果蝇基因型为Aa，其一个初级精母细胞中控制体色的所有基因为AAaa，共含有2×4=8条脱氧核苷酸链．实验一反交的F2中灰体果蝇基因型为
AA\，
Aa，则配子A的概率为
，a为
，其相互交配后代出现纯种灰体雌果蝇所占比例为
×
×
=
，由于是自由交配，所以后代基因频率不变，即F3中黑体基因a的频率为
．
②刚毛性状遗传中正交：直毛雌与分叉毛雄杂交，F1全部是直毛，雌雄各一半，说明直毛是显性性状，F2雌性全部是直毛，雄性一半直毛一半分叉毛，说明与性别相关联，则在X染色体上，直毛为伴X染色体显性遗传．反交：直毛雌与分叉毛雄杂交，F1是直毛雌，分叉毛雄，F2是直毛和分叉毛雌雄各一半，与正交结果不同，说明不是常染色体遗传，也说明在X染色体上．根据分析判断反交中亲本基因型为XdXd、XDY，则F1雌雄果蝇基因型为XDXd、XdY．
（3）正常翅果蝇的基因型有rrHH，rrHh，rrhh，RRhh，Rrhh，5种，依据遗传自由组合定律RrHh和RrHh后代正常翅应该为
，毛翅雌雄果蝇基因型为R_H_，所以毛翅：正常翅=9：7．一对基因型相同的毛翅雌雄果蝇交配，若前面为RR，产生的子代中毛翅与正常翅的比例为3：1的基因型为RRHh，若前面为Rr，产生的子代中毛翅与正常翅的比例为3：1的基因型为RrHH．
（4）选取截毛雌果蝇与刚毛雄果蝇进行杂交，①如果黑腹果蝇控制着刚毛的基因B与控制截毛的基因b位于X、Y染色体的同源区段，则截毛雌果蝇的基因型为XbXb，刚毛雄果蝇的基因型为XBYB，杂交后的基因型为XBXb、XbYB，后代不论是雌果蝇还是雄果蝇都是刚毛；②如果黑腹果蝇控制着刚毛的基因B与控制截毛的基因b位于X染色体上，则截毛雌果蝇的基因型为XbXb，刚毛雄果蝇的基因型为XBY，杂交后代的基因型为XBXb、XbY，前者是刚毛雌果蝇，后者是截毛雄果蝇，且比例是1：1．
故答案为：
（1）培养周期短，容易饲养，成本低；染色体数目少便于观察；某些相对性状区分明显等
（2）①常 8
②XDXd XdY
（3）5 毛翅：正常翅=9：7 HHRr、HhRR
（4）①截刚毛、刚毛 ②刚毛 截刚毛
（2）①根据表格数据分析已知控制果蝇体色基因位于常染色体上，灰体是显性性状，黑体是隐性性状．实验一中正交F1雄果蝇基因型为Aa，其一个初级精母细胞中控制体色的所有基因为AAaa，共含有2×4=8条脱氧核苷酸链．实验一反交的F2中灰体果蝇基因型为
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| 2 |
| 3 |
| 2 |
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| 1 |
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| 3 |
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| 3 |
| 1 |
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| 2 |
| 9 |
| 1 |
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②刚毛性状遗传中正交：直毛雌与分叉毛雄杂交，F1全部是直毛，雌雄各一半，说明直毛是显性性状，F2雌性全部是直毛，雄性一半直毛一半分叉毛，说明与性别相关联，则在X染色体上，直毛为伴X染色体显性遗传．反交：直毛雌与分叉毛雄杂交，F1是直毛雌，分叉毛雄，F2是直毛和分叉毛雌雄各一半，与正交结果不同，说明不是常染色体遗传，也说明在X染色体上．根据分析判断反交中亲本基因型为XdXd、XDY，则F1雌雄果蝇基因型为XDXd、XdY．
（3）正常翅果蝇的基因型有rrHH，rrHh，rrhh，RRhh，Rrhh，5种，依据遗传自由组合定律RrHh和RrHh后代正常翅应该为
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（4）选取截毛雌果蝇与刚毛雄果蝇进行杂交，①如果黑腹果蝇控制着刚毛的基因B与控制截毛的基因b位于X、Y染色体的同源区段，则截毛雌果蝇的基因型为XbXb，刚毛雄果蝇的基因型为XBYB，杂交后的基因型为XBXb、XbYB，后代不论是雌果蝇还是雄果蝇都是刚毛；②如果黑腹果蝇控制着刚毛的基因B与控制截毛的基因b位于X染色体上，则截毛雌果蝇的基因型为XbXb，刚毛雄果蝇的基因型为XBY，杂交后代的基因型为XBXb、XbY，前者是刚毛雌果蝇，后者是截毛雄果蝇，且比例是1：1．
故答案为：
（1）培养周期短，容易饲养，成本低；染色体数目少便于观察；某些相对性状区分明显等
（2）①常 8
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（3）5 毛翅：正常翅=9：7 HHRr、HhRR
（4）①截刚毛、刚毛 ②刚毛 截刚毛
点评：本题的知识点是性别决定和伴性遗传，减数分裂过程中染色体的行为变化，翻译过程，基因突变与性状的关系，基因的自由组合定律，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对某些生物学问题进行解释、推理、判断、获取结论的能力及写出遗传图解的能力．
练习册系列答案
挑战100单元检测试卷系列答案
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