Question

果蠅繁殖力強(qiáng)、易飼養(yǎng)，是一種良好的遺傳學(xué)研究材料．實(shí)驗(yàn)室一個(gè)小組發(fā)現(xiàn)了1只灰體殘翅（未交配過(guò)的雌果蠅），另一小組發(fā)現(xiàn)了1只黑體長(zhǎng)翅雄果蠅．兩個(gè)小組將這2只果蠅進(jìn)行下述實(shí)驗(yàn)來(lái)解決有關(guān)問(wèn)題．
實(shí)驗(yàn)步驟：
①把灰體殘翅雌果蠅和黑體長(zhǎng)翅雄果蠅放入同一容器中培養(yǎng)，使其交配并產(chǎn)生足夠的后代F_l．
②F₁成熟后觀察雌雄果蠅的性狀，發(fā)現(xiàn)全是灰體長(zhǎng)翅．
③F₁雌雄果蠅相互交配產(chǎn)生F₂，觀察其性狀并記錄結(jié)果．
④統(tǒng)計(jì)分析F₂的各種表現(xiàn)型及其比例．
根據(jù)上述材料回答有關(guān)問(wèn)題：
（1）能否從F₁所表現(xiàn)出的性狀推斷出長(zhǎng)翅與殘翅的遺傳方式是細(xì)胞質(zhì)遺傳還是細(xì)胞核遺傳？請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由．

 

（2）若已知控制黑體、灰體性狀的基因位于細(xì)胞核中，能否通過(guò)預(yù)測(cè)F₂黑體、灰體的性狀表現(xiàn)來(lái)推斷控制黑體、灰體的基因是位于常染色體上還是X染色體上？請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由．

 

（3）若F₂中有黑體、殘翅出現(xiàn)，且控制這兩對(duì)性狀的基因位于常染色體上，如何確定控制這兩對(duì)性狀的基因是否位于兩對(duì)同源染色體上？（要求：通過(guò)預(yù)測(cè)F₂的表現(xiàn)型及其比例并作出相應(yīng)分析和結(jié)論）

 

（4）實(shí)驗(yàn)小組研究黑腹果蠅時(shí)發(fā)現(xiàn)，剛毛基因（B）對(duì)截毛基因（b）為完全顯性．若這對(duì)等位基因存在于X、Y染色體的同源區(qū)段，則剛毛雄果蠅表示為X^BY^B、X^BY^b、X^bY^B，若僅位于X染色體上，則只表示為X^BY．現(xiàn)有各種純種果蠅若干只，請(qǐng)利用一次雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)推斷這對(duì)等位基因是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上，請(qǐng)寫(xiě)出遺傳圖解，并用文字簡(jiǎn)要說(shuō)明你的推斷過(guò)程．

 

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Answer 1

考點(diǎn)：伴性遺傳,基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用

專(zhuān)題：

分析：本題是對(duì)性別決定和伴性遺傳、細(xì)胞核遺傳和細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)、基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)和發(fā)生的條件的綜合性考查，梳理與性別決定和伴性遺傳、細(xì)胞核遺傳和細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)、基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)和發(fā)生的條件的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，然后結(jié)合問(wèn)題進(jìn)行解答．

解答： 解：（1）把灰體殘翅雌果蠅和黑體長(zhǎng)翅雄果蠅放入同一容器中培養(yǎng)，使其交配并產(chǎn)生足夠的后代F_l，能從F₁所表現(xiàn)出的性狀推斷出長(zhǎng)翅與殘翅的遺傳方式是細(xì)胞質(zhì)遺傳還是細(xì)胞核遺傳，因?yàn)榧?xì)胞質(zhì)遺傳是母系遺傳，如果是細(xì)胞質(zhì)遺傳，則F₁全為殘翅與母本相同，F(xiàn)₁成熟后觀察雌雄果蠅的性狀，全是灰體長(zhǎng)翅說(shuō)明是細(xì)胞核遺傳．
（2）常染色體上的基因遺傳與性別無(wú)關(guān)，性染色體上的基因遺傳總是與性別相關(guān)聯(lián)，因此可以根據(jù)F₂黑體、灰體的性狀表現(xiàn)來(lái)推斷控制黑體、灰體的基因是位于常染色體上還是X染色體上，若F₂代中雌果蠅全為灰體，雄果蠅既有灰體、又有黑體，則說(shuō)明基因位于X染色體上；若灰體與黑體的性狀與性別無(wú)關(guān)，則是常染色體上的遺傳．
（3）2對(duì)等位基因位于2對(duì)同源染色體上，遵守基因的自由組合定律，2對(duì)等位基因位于1對(duì)同源染色體上則不遵循自由組合定律，遵循連鎖交換定律，因此可以根據(jù)子二代的表現(xiàn)型及比例推斷這2對(duì)等位基因位于1對(duì)同源染色體上還是位于2對(duì)同源染色體上，若F₂代中出現(xiàn)灰體長(zhǎng)翅、灰體殘翅、黑體長(zhǎng)翅和黑體殘翅4種表現(xiàn)型，且比例接近9：3：3：1，則說(shuō)明控制兩對(duì)性狀的基因分別位于兩對(duì)同源染色體上；若F₂代中灰體長(zhǎng)翅、灰體殘翅、黑體長(zhǎng)翅和黑體殘翅4種表現(xiàn)型比例不接近9：3：3：1，則說(shuō)明控制兩對(duì)性狀的基因位于一對(duì)同源染色體上．
（4）
故答案因?yàn)椋?br />（1）能，是細(xì)胞核遺傳，如果是細(xì)胞質(zhì)遺傳，則F₁全為殘翅
（2）能，若F₂代中雌果蠅全為灰體，雄果蠅既有灰體、又有黑體，則說(shuō)明基因位于X染色體上；若灰體與黑體的性狀與性別無(wú)關(guān)，則是常染色體上的遺傳
（3）若F₂代中出現(xiàn)灰體長(zhǎng)翅、灰體殘翅、黑體長(zhǎng)翅和黑體殘翅4種表現(xiàn)型，且比例接近9：3：3：1，則說(shuō)明控制兩對(duì)性狀的基因分別位于兩對(duì)同源染色體上；
若F₂代中灰體長(zhǎng)翅、灰體殘翅、黑體長(zhǎng)翅和黑體殘翅4種表現(xiàn)型比例不接近9：3：3：1，則說(shuō)明控制兩對(duì)性狀的基因位于一對(duì)同源染色體上
（4）遺傳圖解

說(shuō)明：用純種截毛雌果蠅與純種剛毛雄果蠅雜交，若子一代雄果蠅全為剛毛，則這對(duì)等位基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上；若子一代雄果蠅為截毛，則這對(duì)等位基因僅位于X染色體上

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于性別決定和伴性遺傳、細(xì)胞核遺傳和細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)、基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)的綜合理解應(yīng)用及形成知識(shí)點(diǎn)間的內(nèi)在聯(lián)系是本題考查的重點(diǎn)．