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果蝇是遗传学研究的常用材料。现有五个纯种果蝇品系,其中品系1为野生型(长翅、红眼...

果蝇是遗传学研究的常用材料。现有五个纯种果蝇品系,其中品系1为野生型(长翅、红眼、正常身、灰身),品系2﹣5都是由野生型品系突变而来,且突变品系各有一个性状为隐性,其他性状均为显性纯合。如表是各隐性性状及其基因所在的染色体。请回答:

品系

2

3

4

5

性状(控制基因)

残翅(v)

白眼(a)

毛身(h)

黑身(d)

基因所在染色体

第Ⅱ染色体

X染色体

第Ⅲ染色体

第Ⅱ染色体

 

(1)若要验证基因自由组合定律,在已经选择品系2作为一个一方亲本的前提下,品系_____均可选作为另一方亲本。

(2)现用品系2雄果蝇和品系4中雌果蝇杂交,其F1代果蝇随机交配得F2代,F2代中的残翅果蝇所占比例是_____

(3)现用品系3中雄果蝇和品系5中雌果蝇随机杂交,其F1代的基因型有_____种;其F1代雌雄果蝇随机交配得F2代,理论上F2代中的黑身白眼雄果蝇所占的比例是_____。若在F2代中发现一只白眼果蝇性染色体组成为XXY,在不考虑基因突变的情况下,分析其产生的原因可能是_____(填“父”或“母”)方减数分裂产生异常配子所致,其发生的时期是_____

 

3或4 1/4 2 1/16 母 减数第二次分裂后期 【解析】 本题考查基因分离定律及自由组合定律及应用。根据题意和图表分析可知:五个果蝇品系均为纯合子,且野生型果蝇为显性纯合子,2﹣5品系果蝇均只有一个性状为隐性,其他性状均为显性纯合,即2﹣5品系果蝇的基因型均已知。其中控制果蝇残翅和长翅的基因、控制果蝇黑身和灰身的基因位于同一对同源染色体(Ⅱ)上。其遗传不遵循孟德尔的自由组合定律。 (1)要验证基因的自由组合定律,至少需要同时研究两对相对性状,且控制这两对相对性状的等位基因位于两对非同源染色体上。1号和2号只有一对相对性状不同,2号和5号控制的两对性状的等位基因位于一对同源染色体上,因此以上两种组合都不能用于验证基因的自由组合定律,可选择做亲本组合有2(5)和3、2(5)和4、3和4.因此在已经选择品系2作为一个一方亲本的前提下,品系3或4均可选作为另一方亲本。 (2)只考虑翅形,品系2基因型为vv,品系4基因型为VV,其F1代果蝇基因型为Vv(长翅)随机交配得F2代,F2代中的残翅果蝇所占比例是1/4。 (3)品系3雄果蝇的基因型为DDXaY,品系5的基因型为ddXAXA,F1代的基因型DdXAXa、DdXAY,因此F1代的基因型有2种。其F1代雌雄果蝇随机交配得F2代,理论上F2代中的黑身白眼雄果蝇所占的比例是1/41/4=1/16.F1代中的雌果蝇的基因型为XAXa,雄果蝇的基因型为XAY,二者杂交,产下一只性染色体组成为XXY的白眼果蝇的基因型是XaXaY,是由于母本减数分裂不正常所致。又母本的基因型是XAXa,因此可能是母方减数第二次分裂后期产生异常配子所致。
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