Question

果蝇是用于研究遗传学的模式生物，其四对相对性状中长翅（B）对残翅（b）、灰身（D）对黑身（d）、细眼（E）对粗眼（e）、棒眼（H）对圆眼（h）为显性。现有一批果蝇Q为实验材料，其四对染色体上的有关基因组成如左图。

（1）果蝇Q正常减数分裂过程中，含有两条Y染色体的细胞是           。

（2）果蝇Q与基因型为          （只写眼型）的个体杂交，子代的雄果蝇中既有棒眼性状又有圆眼性状。

（3）果蝇Q与棒眼细眼的雌果蝇杂交，子代出现一定比例的圆眼粗眼、圆眼细眼、棒眼粗眼、棒眼细眼果蝇，请问在棒眼细眼子代雌果蝇中纯合子与杂合子之比是           。

（4）如果让多只基因型（BbDd）的长翅灰身型雌雄果蝇自由交配，子代的翅型和身长并不符合9:3:3:1的性状比例；让上述雌蝇与黑身残翅（bbdd）的雄果蝇进行测交，子代出现四种表现型，但仍不吻合1:1:1:1的性状比例。可见实验结果不符合自由组合定律，说明这两对等位基因要遵循该定律必须满足的一个基本条件是这两对基因须位于                。

（5）已知果蝇Q与基因型为BbDd的雌性果蝇杂交，两者减数分裂都能产生4种配子，且其比例均为BD∶Bd∶bD∶bd=1∶4∶4∶1，则其杂交子代出现的杂合体的比例为                      。

（6）科学家在研究Q果蝇的突变体时，发现其常染色体上有一显性基因A（控制卷翅，a为正常翅）和显性基因F（控制星状眼，f为正常眼），均属于纯合致死基因。为探究这两种基因的相对位置关系，将基因型为AaFf的两只雌雄果蝇进行杂交，根据后代表现型比例，即可判断。

结果预测：

Ⅰ.若基因相对位置为图甲，则杂交后代表现型及比例为           ；

Ⅱ.若基因相对位置为图乙，则杂交后代表现型及比例为卷翅星状眼∶正常翅星状眼∶卷翅正常眼∶正常翅正常眼＝           ；

Ⅲ.若基因相对位置为图丙，则杂交后代表现型及比例为           。

Answer

（1）次级精母细胞 （1分）

（2）XHXh （1分）

（3）1:5（1分）

（4） 非同源染色体（1分）

（5）66%（2分）

（6）全为卷翅星状眼（2分） 4∶2∶2∶1（2分） 卷翅星状眼：正常翅正常眼 = 2∶1（2分）

【解析】

试题分析：

（1）依左图可知：果蝇Q为雄性，在正常减数第二次分裂的后期，因着丝点分裂，细胞中会含有两条Y染色体，此时期的细胞称为次级精母细胞。

（2） 子代雄果蝇的X染色体来自亲代的母本。果蝇Q的基因型为XHY，若使其子代的雄果蝇中既有棒眼性状（XHY）又有圆眼（XhY）性状，则与果蝇Q交配的雌果蝇的基因型应为XHXh。

（3） 果蝇Q的基因型为EeXHY，与棒眼细眼的雌果蝇杂交，子代有圆眼粗眼果蝇出现，说明亲本棒眼细眼雌果蝇的基因型为EeXHXh，进而推知：在子代细眼雌果蝇中EE:Ee＝1:2，子代棒眼雌果蝇中XHXH:XHXh＝1:1；综上分析，在棒眼细眼子代雌果蝇中，纯合子占1/3EE×1/2XHXH＝1/6EEXHXH，杂合子占1－1/6＝5/6（或1/3EE×1/2XHXh＋2/3Ee×1/2XHXH＋2/3Ee×1/2XHXh＝5/6），所以纯合子与杂合子之比是1:5。

（4）左图显示：B和b、D和d这两对等位基因位于同一对同源染色体上，其实验结果不符合自由组合定律，说明这两对等位基因要遵循该定律，必须满足的一个基本条件是：这两对基因须位于非同源染色体上。

（5） 已知果蝇Q与基因型为BbDd的雌性果蝇杂交，两者减数分裂都能产生4种配子，且其比例均为BD∶Bd∶bD∶bd=1∶4∶4∶1，则其杂交子代出现的纯合子的比例为1/10BD×1/10BD＋4/10Bd×4/10Bd＋4/10bD×4/10bD＋1/10bd×1/10bd＝34%，所以杂合体的比例为1－34%＝66%。

（6） Ⅰ.若基因相对位置为图甲，则基因型为AaFf的两只雌雄果蝇各产生两种比值相等的配子：Af和aF，雌雄配子随机结合，子代的基因型及其比例为AAff:AaFf:aaFF＝1:2:1，因基因A和F纯合致死，所以杂交后代表现型全为卷翅星状眼。

Ⅱ.若基因相对位置为图乙，则基因型为AaFf的两只雌雄果蝇杂交，其后代基因型及其比例为AA（纯合致死）:Aa:aa＝1:2:1， FF（纯合致死）:Ff:ff＝1:2:1，所以后代表现型及比例为卷翅星状眼（AaFf）∶正常翅星状眼（aaFf）∶卷翅正常眼（Aaff）∶正常翅正常眼（aaff）＝4∶2∶2∶1。

Ⅲ.若基因相对位置为图丙，则基因型为AaFf的两只雌雄果蝇各产生两种比值相等的配子：AF和af，雌雄配子随机结合，子代的基因型及其比例为AAFF（纯合致死）:AaFf:aaff＝1:2:1，所以杂交后代表现型及比例为卷翅星状眼：正常翅正常眼＝2∶1。

考点：本题考查减数分裂、伴性遗传、基因的自由组合定律的相关知识，意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。