Question

9．果蝇的灰身（V）对黑身（v）为显性，长翅（B）对残翅（b）为显性，有刺刚毛（D）对无刺刚毛（d）为显性，该个体基因型如图所示．请回答下列问题．
（1）灰身与黑身、长翅与残翅这两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律？否（填“是”或“否”），原因是控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上．
（2）如不发生交叉互换，该果蝇一个初级精母细胞产生的精细胞的基因型为BVD、bvd或BVd、bvD．
（3）该果蝇细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有B、b、V、v、D、d．细胞分裂过程中复制形成的两个D基因发生分离的时期是有丝分裂后期或减数第二次分裂后期．
（4）野生型果蝇（纯合子）的眼形是圆眼的，某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇．用该雄果蝇与野生型果蝇杂交，F₁都是圆眼．请设计实验分析判断控制棒眼性状的基因是位于常染色体上还是X染色体上．F₁自交获得F₂，若F₂中雌雄果蝇中均有棒眼，则控制棒眼的基因位于常染色体上；若F₂中仅雄果蝇中有棒眼，则控制棒眼的基因可能位于X染色体上．

Answer 1

分析 1、基因分离定律和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，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合．

2、由题图可知，果蝇是二倍体，含有4对同源染色体，B、b与V、v位于1对同源染色体上，因此两对等位基因不遵循自由组合定律B、b与D、d分别位于2对同源染色体上，遵循自由组合定律，V、v与D、d分别位于2对同源染色体上，遵循自由组合定律．

解答 解：（1）灰身与黑身、长翅与残翅这两对相对性状分别由V、v和B、b控制，两对等位基因位于1对同源染色体上，因此不遵循自由组合定律．
（2）该果蝇的基因型是BbVvDd，如果不考虑交叉互换，一个初级精母细胞产生的四个精子是2种，基因型是BVD、bvd或BVd、bvD．
（3）有丝分裂产生的细胞是体细胞，基因型与亲代细胞相同，有丝分裂后期移向同一极的基因有B、b、V、v、D、d；由于着丝点分裂发生在有丝分裂后期和减数第一次分裂后期，因此复制的基因分离发生在减数第二次分裂后期或有丝分裂后期．
（4）由题意知，圆眼果蝇与棒眼果蝇杂交，子代都是圆眼，说明圆眼是显性性状，如果棒眼基因型位于X染色体上，则亲代圆眼的基因型是X^AX^A，棒眼雄性果蝇的基因型是X^aY，杂交子一代的基因型是X^AX^a、X^AY，子一代果蝇进行交配，后代雌果蝇都是圆眼，雄果蝇圆眼与棒眼之比是1：1；如果基因位于常染色体上，子一代果蝇的基因型是Bb，子一代雌雄果蝇交配，子二代雌果蝇和雄果蝇中圆眼与棒眼的比例都是3：1．
故答案为：
（1）否    控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上
（2）BVD、bvd或BVd、bvD
（3）B、b、V、v、D、d       有丝分裂后期或减数第二次分裂后期
（4）F₁自交获得F₂，若F₂中雌雄果蝇中均有棒眼，则控制棒眼的基因位于常染色体上；若F₂中仅雄果蝇中有棒眼，则控制棒眼的基因可能位于X染色体上

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、减数分裂过程染色体的行为变化，有丝分裂过程等知识要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合题干信息进行推理综合解答问题，并应用演绎推理的方法设计遗传实验判断基因的位置．