Question

11．请回答下列与果蝇有关的问题：
（1）有一个自然繁殖、表现型正常的果蝇种群，性别比例偏离较大．研究发现该种群的基因库中存在隐性致死突变基因a（胚胎致死）．从该种群中选取一对雌雄果蝇相互交配，F₁中有202个雌性个体和98个雄性个体．分析可知，F₁中雄果蝇的基因型为X^AY．若让F₁中雌雄果蝇随机交配，F₂中雌雄比例是4：3．
（2）已知四对相对性状中红眼（E）对白眼（e）、灰身（B）对黑身（b）、长翅（V）对残翅（v）、细眼（R）对粗眼（r）为显性．如图是雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布．
①在雄果蝇M正常减数分裂过程中，含有两条Y染色体的细胞叫做次级精母细胞，欲测定果蝇基因组的序列，需对其中的5条染色体进行DNA测序．
②若果蝇M与基因型为X^EX^e的个体杂交，子代的雄果蝇眼睛表现型比例为1：1；若果蝇M与黑身残翅个体测交，出现相同比例的灰身长翅和黑身残翅后代，则表明果蝇M在产生配子过程中V和v（或B和b）基因随非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致基因重组，产生新的性状组合．
（3）在用基因型为BBvvRRX^eY和bbVVrrX^EX^E的有眼亲本进行杂交获取果蝇M的同时，发现了一只无眼雌果蝇．为分析无眼基因的遗传特点，将该无眼雌果蝇与果蝇M杂交，F₁性状分离比如下：

F1	雌性﹕雄性	灰身﹕黑身	长翅﹕残翅	细眼﹕粗眼	红眼﹕白眼
$\frac{1}{2}$有眼	1﹕1	3﹕1	3﹕1	3﹕1	3﹕1
$\frac{1}{2}$无眼	1﹕1	3﹕1	3﹕1	/	/

①从实验结果推断，果蝇无眼基因位于7、8（或7、或8）号（填写图中数字）染色体上，理由是无眼、有眼基因与其他各对基因间的遗传均遵循自由组合定律．
②以F₁果蝇为材料，设计一步杂交实验判断无眼性状的显隐性．亲本的表现型：F₁中的有眼雌雄果蝇．

Answer 1

分析 分析题图：图示是雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布，果蝇体内控制体色和翅形的基因都位于一对同源染色体上，属于基因的连锁；而控制眼色的基因位于X染色体上，属于伴性遗传；控制眼形的基因位于另一对常染色体上，独立遗传．
雄性在减数第二次分裂后期会含有两个Y染色体或两个X染色体．由F₁中有202个雌性个体和98个雄性个体，约等于2：1，可以推测为伴性遗传，且致死的雄性为X^aY．

解答 解：（1）只有减数第二次分裂后期，由于着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，细胞才会出现2条Y染色体，所以雄果蝇在减数分裂过程中含有2条Y染色体的细胞名称是次级精母细胞．
（2）题中的关键字是表现型正常的果蝇种群，性别比例偏离较大，可见是伴性遗传．若表现型正常是隐性，则雌性是X^aX^a，雄性是X^aY或X^aY^a，该种群中选取一对雌、雄果蝇相互交配，F₁中只有雌性个体或只有雄性个体，和题不符，故表现型正常是显性．从从该种群中选取一对雌、雄果蝇相互交配，F₁中有202个雌性个体和98个雄性个体，知F₁有两种雄性，故母为X^AX^a，父为X^AY，致死的雄性为X^aY，让F₁中雌（$\frac{1}{2}$X^AX^a），雄果蝇（X^AY）相互交配，F₂中出现致死的几率为$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{8}$，所以F₂中雌雄比例是4：3．
（2）①只有减数第二次分裂后期，由于着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，细胞才会出现2条Y染色体，所以雄果蝇在减数分裂过程中含有2条Y染色体的细胞名称是次级精母细胞；由于果蝇有3对常染色体和XY两条性染色体，所以果蝇的基因组需要测定5条染色体上的DNA序列．
②已知果蝇M基因型为X^EY，与基因型为X^EX^e的个体杂交，子代的雄果蝇眼睛表现型比例为1：1．根据减数分裂同源染色体的分离及配子的组合，理论上后代只有灰身残翅和黑身长翅，出现等比例的灰身长翅和黑身残翅后代，说明发生了非姐妹染色单体的交叉互换，即V和v（或B和b）基因随非姐妹染色单体的交换而发生交换．
（5）①根据表格结果，若无眼基因位于性染色体上，则M与无眼雌果蝇的后代中雄性都为无眼，与表格结果不符，所以该基因位于常染色体上，且子代有眼：无眼=1：1，同时其他性状均为3：1，说明有眼无眼性状的遗传和其他性状不连锁，为自由组合，因此和其他基因不在同一对染色体上，据图可知应该位于7号或8号染色体上．
②由于子代有眼：无眼=1：1，说明亲代为杂合子与隐性纯合子杂交，若判断其显隐性，可选择相同性状交配（即有眼雌性×有眼雄性），若有眼为显性，则亲代均为杂合子，后代有性状分离，若无眼为显性，则亲代均为隐性纯合子，后代无性状分离．
故答案为：
（1）X^AY       4：3
（2）①次级精母      5
②X^EX^e V和v（或B和b）基因随非姐妹染色单体的交换而发生交换     
（3）①7、8（或7、或8）无眼、有眼基因与其他各对基因间的遗传均遵循自由组合定律
②杂交亲本：F₁中的有眼雌雄果蝇

点评 本题考查伴性遗传及基因自由组合定律的相关知识，要求考生掌握伴性遗传的特点及基因自由组合定律的实质，能根据图中信息准确答题，属于考纲理解和应用层次的考查．