Question

下图为果蝇某一条染色体上的几个基因，据图分析回答下列问题。

（1）根据摩尔根的杂交实验判断，该染色体为果蝇的__________染色体。

（2）果蝇的朱红眼性状和深红眼性状_______（填“是”或“不是”）相对性状，为什么？_____________________________________________________________。

（3）果蝇的朱红眼基因和白眼基因__________（填“是”或“不是”）等位基因，为什么？_____________________________________________________________。

（4）现已确定果蝇的黄身基因位于X染色体的非同源区段由基因B和b控制，残翅基因位于XY同源区段由基因D和d控制，则与由B和b控制的果蝇基因型有______种，由D和d控制的果蝇的基因型有_____种。利用现代生物学技术对果蝇的相关基因进行标记，用黄色荧光标记果蝇的B和b基因，用红色荧光标记果蝇的D和d基因，则果蝇的一个初级精母细胞中被标记的情况为红色标记点有________个，黄色标记点有_______个；果蝇的一个次级精母细胞中黄色标记点有_____个。

Answer

X 是 同种生物同一性状的不同表现 不是 不位于同源染色体上的相同位置 5 7 4 2 2或0

【解析】试题分析：本题考查基因与染色体之间关系的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。该图是摩尔根和学生绘出的第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图，由图示可知，控制果蝇图示性状的基因在该染色体上呈线性排列，且控制图示性状的基因位于同一条染色体上。

（1）摩尔根通过用红眼雌果蝇与白眼雄果蝇的杂交实验发现在子二代中红眼果蝇与白眼果蝇在不同性别中的比例不同，提出了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因的假说，解释实验现象，然后通过测交实验对假说进行验证，最终证明控制白眼与红眼的基因位于X染色体上，据图可知此染色体上有控制果蝇白眼的基因，故此染色体是果蝇的X染色体。

（2）相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型，果蝇的朱红眼性状和深红眼性状属于果蝇的眼的颜色这种性状的不同表现类型，因此属于相对性状。

（3）等位基因是指位于同源染色体上的相同位置控制生物的相对性状的基因，而果蝇的朱红眼基因和白眼基因位于同一条染色体上，不位于同源染色体上的相同位置，因此不属于等位基因。

（4）果蝇的黄身基因位于X染色体的非同源区段，由基因B和b控制，则由B和b控制的果蝇基因型有XBXB、XBXb、XbXb、XBY、XbY五种，果蝇的残翅基因位于XY同源区段，由基因D和d控制，则由D和d控制的果蝇的基因型有XDXD、XDXd、XdXd、XDYD、XDYd、XdYD、XdYd七种。由于残翅基因D与d位于XY同源区段，因此雄果蝇的精原细胞含有2个该基因（D和d），果蝇的精原细胞在减数分裂时，由于间期DNA的复制，导致DNA加倍，X、Y染色体上的D与d基因也加倍，即复制后果蝇的初级精母细胞中有两个D基因和2个d基因。因此用红色荧光标记果蝇的D和d基因，则果蝇的一个初级精母细胞中被标记的红色标记点有4个；由于B和b基因位于X染色体的非同源区段，因此雄果蝇的精原细胞只含有1个该基因（B或b），果蝇的精原细胞在减数分裂时，由于间期DNA的复制，导致DNA加倍，X染色体上的B或b基因也加倍，即复制后果蝇的初级精母细胞中有2个B基因或2个b基因，因此用黄色荧光标记果蝇的B和b基因，则果蝇的一个初级精母细胞中被标记的黄色标记点有2个。在减数第一次分裂后期由于发生同源染色体的分离，X和Y两条染色体分别分配到两个次级精母细胞，由于Y染色体上没有B或b基因，也就没有荧光标记，因此果蝇的一个次级精母细胞中黄色标记点有2个或0个。