Question

果蝇是昆虫纲双翅目的一种小型的蝇类。体长3-4mm。10多天繁殖一代，生物学家常把果蝇作为遗传学研究的实验材料。黄身与黑身是一对相对性状，由等位基因A、a 控制，如下图；红眼W与白眼w是一对相对性状，位于在性染色体上。根据所学回答有关问题。

（1）图中果蝇的性别是_____________。摩尔根以果蝇为实验材料，用___________方法证明了基因在染色体上，成为基因在染色体上很好的实验证据。他和同事的假设是如果控制白眼（w）的基因在X染色体上，而Y染色体不含有它的_____________，就可以很好的解释白眼的遗传与性别相联系。

（2）如果图中染色体为果蝇细胞的原始生殖细胞染色体，则在该细胞减数分裂的第二次分裂后期有染色体_____条，图中细胞分裂到减数第二次分裂后期时，细胞名称叫做________________。

（3）通过实验确定了果蝇的黄身（A）对黑身（a）为显性，另一对相对性状正常翅（B）对残翅（b）为显性，为进一步确定这两对性状的遗传是否遵循孟德尔的自由组合规律，请设计一个简单的杂交实验加以说明，可供选择的亲本有，黑身残翅、黄身残翅、黄身正常翅，均为纯合个体，雌雄均有若干。（用遗传图解加文字说明）

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Answer

雄性 假说-演绎法 等位基因 8条 次级精母细胞

若杂交后代四种表现型1：1：1：1则符合，否则不符合。也可F1自交，统计后代若四种表现型9：3：3：1则符合，否则不符合。

【解析】试题分析：以题图中两条Ⅰ号染色体的形态存在差别为突破点来确定果蝇的性别。回忆摩尔根的果蝇眼色的杂交实验过程、精子的形成过程、孟德尔的两对相对性状的杂交实验的相关知识。在上述基础上，结合题意对各问题情境进行解答。

(1) 图中果蝇的Ⅰ和Ⅰ这对性染色体为异型的，据此可知其性别是雄性。摩尔根以果蝇为实验材料，用假说-演绎法证明了基因在染色体上。他和同事的假设是如果控制白眼（w）的基因在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因，就可以很好的解释白眼的遗传与性别相联系。

(2)图示雄果蝇的体细胞中有8条染色体、4对同源染色体，其原始生殖细胞即精原细胞中染色体组成与体细胞相同。该精原细胞经过染色体复制形成初级精母细胞，初级精母细胞在减数第一次分裂过程中，因同源染色体分离分别进入不同的子细胞中，导致所形成的每个次级精母细胞中的染色体数目减半，即每个次级精母细胞中含有4条染色体；在减数第二次分裂后期，连接两条姐妹染色单体的着丝点分裂，导致染色体数目加倍，即在该细胞减数分裂的第二次分裂后期有染色体8条，该细胞名称叫做次级精母细胞。

(3)若通过杂交实验确定果蝇的黄身（A）和黑身（a）、正常翅（B）和残翅（b）这两对性状的遗传是否遵循孟德尔的自由组合规律，可让表现型为黄身正常翅（AABB）的双显性纯合子与 表现型为黑身残翅（aabb）的双隐性纯合子杂交，再让表现型为黄身正常翅（AaBb）的F1与黑身残翅（aabb）的双隐性纯合子进行测交［或让表现型为黄身正常翅（AaBb）的F1的雌雄个体进行交配（自交）］，观察并统计后代的表现型及其比例。如果测交后代四种表现型的比例为1：1：1：1（或F1自交后代四种表现型的比例为9：3：3：1），则符合，否则不符合。遗传图解见答案。