Question

2．果蠅種群中翅型有3種：長翅、小翅和殘翅，該性狀由A與a、H與h兩對基因共同決定：基因A、H同時存在個體表現(xiàn)為長翅，基因A、H均不存在則表現(xiàn)為殘翅，其余均為小翅．某果蠅的相關(guān)基因在染色體上的位置如右圖所示．分析回答：
（1）該果蠅的一個基因組中含有5條染色體，若該果蠅的精原細胞產(chǎn)生了一個基因型為AaYY的次級精母細胞，則產(chǎn)生該細胞的原因為減數(shù)第一次分裂時發(fā)生了基因突變或交叉互換（基因重組）．
（2）現(xiàn)選擇基因型純合的長翅雌性個體和殘翅雄性個體雜交，F(xiàn)₁代雌雄個體相互交配，則在F₂中，雄性個體的表現(xiàn)型及比例為長翅：小翅：殘翅=3：4：1．
（3）對F₂果蠅進行誘變處理，并使其雌雄個體相互交配，在后代中出現(xiàn)了新的翅型（由基因h⁺控制），但是該突變型個體的比例明顯低于理論預(yù)期．相關(guān)實驗已確定h⁺基因?qū)Υ婆渥哟婊顭o影響．
①現(xiàn)有各種正常及突變型的雌雄果蠅，請設(shè)計雜交實驗，探究基因h⁺是否影響雄配子的存活．
A．實驗思路：．選擇突變型雄性個體與雌性個體雜交．
B．結(jié)果與結(jié)論：若后代雌雄個體比例接近1：1，h⁺對雄配子無致死效應(yīng)；若后代個體均為雄性，h⁺對雄配子有完全致死效應(yīng)．
②若H及其等位基因既影響翅型又對配子的存活產(chǎn)生影響，這一現(xiàn)象表明基因與性狀的關(guān)系為一個（種）基因可以決定兩種（或多種）性狀．

Answer 1

分析 1、分析題圖可知，果蠅含有4對同源染色體，其中3對是常染色體，1對性染色體，果蠅的性別決定是XY型，X、Y是異型同源染色體，二者的遺傳信息不完全相同，因此基因組包括3條常染色體、1條X染色體、1條Y染色體上的遺傳信息．
2、由題意知，果蠅的翅型由2對等位基因決定，一對位于常染色體上，1對位于X染色體上，且A、H同時存在個體表現(xiàn)為長翅，基因A、H均不存在則表現(xiàn)為殘翅，其余均為小翅，因此長翅雌果蠅的基因型是A_X^HX^_，長翅雄果蠅的基因型是A_X^HY，殘翅雌果蠅的基因型是aaX^hX^h，殘翅雄果蠅的基因型是aaX^hY，小翅雌果蠅的基因型是aaX^HX^-、A_X^hX^h、A_X^hY、aaX^hY；由于2對等位基因分別位于2對同源染色體上，因此在遺傳過程中遵循自由組合定律和分離定律．

解答 解：（1）由題圖可知，果蠅含有4對同源染色體上，其中X、Y是異型同源染色體，X、Y染色體上的遺傳信息不完全相同，因此果蠅的一個基因組包括3條常染色體和一條X、一條Y染色體；該果蠅的基因型是AaXY，如果精原細胞產(chǎn)生了一個基因型為AaYY的次級精母細胞，則可能的原因是減數(shù)第一次分裂過程中同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換，A基因與a基因位于一條染色體的兩條染色單體上．
（2）由題意知，純合的長翅雌性個體的基因型是AAX^HX^H，純合殘翅雄性個體的基因型是aaX^hY，二者雜交子一代的基因型是AaX^HXh、A^aX^HY，子一代雌雄個體交配，后代中雄果蠅中，長翅的概率是A_X^HY=$\frac{3}{4}×\frac{1}{2}=\frac{3}{8}$，殘翅的概率是aaX^hY=$\frac{1}{4}×\frac{1}{2}=\frac{1}{8}$，小翅的概率是1-$\frac{3}{8}-\frac{1}{8}=\frac{4}{8}$，因此長翅：小翅：殘翅=3：4：1
（3）①由分析可知，該實驗的目的是探究基因h⁺是否影響雄配子的存活，如果h⁺對雄配子無致死效應(yīng)，則雌果蠅產(chǎn)生一種性染色體組成是X的配子，雄果蠅產(chǎn)生的配子是X：Y=1：1，則選擇突變型雄性個體與雌性個體雜交后代的果蠅性別比例是雌性：雄性=1：1；如果h⁺對雄配子有完全致死效應(yīng)，則雄果蠅產(chǎn)生的配子只有含有Y染色體的配子能形成受精卵并發(fā)育成個體，則選擇突變型雄性個體與雌性個體雜交后代的果蠅性別是只有雄性個體．
②若H及其等位基因既影響翅型又對配子的存活產(chǎn)生影響，這說明一個（種）基因可以決定兩種（或多種）性狀．
故答案為：
（1）5   減數(shù)第一次分裂時發(fā)生了基因突變或交叉互換（基因重組）
（2）長翅：小翅：殘翅=3：4：1
（3）①A．選擇突變型雄性個體與雌性個體雜交
B．后代雌雄個體比例接近1：1    后代個體均為雄性
②一個（種）基因可以決定兩種（或多種）性狀

點評 本題的知識點是基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)和應(yīng)用，果蠅的性別決定和伴性遺傳，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識的要點，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)并應(yīng)用相關(guān)知識結(jié)合題干信息進行推理、判斷綜合解答問題的能力，學(xué)會運用演繹推理的方法設(shè)計遺傳實驗、預(yù)期實驗結(jié)果并獲取結(jié)論的能力．