Question

（12分）100年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。请根据以下信息回答下列问题：

（1）（4分） 长翅红眼雄蝇与长翅白眼雌蝇交配，产下一只染色体组成为XXY的残翅白眼雄蝇。已知翅长、眼色基因分别位于常染色体和X染色体上，（A-长翅，a-残翅，B-红眼，b-白眼）在没有基因突变的情况下，与亲代雌蝇参与受精的卵细胞一起产生的极体，其染色体组成及基因分布是__________。

（2）（4分）已知果蝇的灰身与黑身是一对相对性状(显性基因用B表示，隐性基因用b表示)；直毛与分叉毛是一对相对性状(显性基因用C表示，隐性基因用c表示)。两只亲代果蝇杂交，子一代中雌蝇表现型比例及雄蝇表现型比例如下图所示。请问子一代表现型为灰身直毛的雌蝇中，纯合子与杂合子的比为__________。

（3）（4分）某实验室对从野外采集的果蝇进行了多年的纯化培养，已连续多代全为灰体长翅，因此确认果蝇为纯种。但两个小组用此果蝇继续扩大培养时，一个小组发现了1只灰身残翅（未交配过的雌果蝇），另一小组发现了1只黑檀体长翅雄果蝇。两个小组将这2只特殊果蝇单独培养，想研究性状变化的性质及其遗传方式。

   实验原理：此两种新性状的出现如果是基因突变的结果，则它们可以遗传，能在后代中按一定比例出现。

   实验步骤：

    ①                                                                     ；

    ② 子一代幼虫将要成熟时，把亲本移走。成熟后观察其性状，发现全是灰体长翅。

③                                                                     ；

Answer

（12分，每小题4分）

（1）①③④⑤（答全得满分，少一个得2分，有错选不得分。）    （2）1：5

（3）①把灰体残翅雌果蝇和黑檀体长翅雄果蝇放入同一容器中培养，使其交配并产生后代。（1分）

③子一代雌雄果蝇相互交配产卵。子二代幼虫将要成熟时，将子一代个体移走。幼虫成熟后观察其性状并记录。（3分，每个要点1分）

【解析】本题综合考查减数分裂与生物变异、自由组合规律、伴性遗传和有关实验，属于对理解、应用层次的考查。（1）染色体组成为XXY的残翅白眼雄蝇的X染色体只能来自白眼雌蝇，即白眼雌蝇亲本产生了XbXb的配子，该配子的有可能是初级卵母细胞在减数第一次分裂过程中X染色体没分开造成的，也可能是次级卵母细胞在减数第二次分裂过程中X染色体上的姐妹染色单体没分开造成的。（2）由子一代的表现型及比例可以看出，灰身与黑身在子代雌蝇和雄蝇中的比例都为3：1，可推出控制该性状的基因在常染色体上且亲本的基因组成都为Bb；直毛与分叉毛在子代雄蝇中的比例为1：1，子代雌蝇全为直毛，可推出控制该性状的基因在X染色体上且亲本的基因组成都为XCY和XCXc；亲本的基因组成为BbXCY和BbXCXc，子一代表现型为灰身直毛的雌蝇的基因组成及比例为BBXCXC（在子代中占1/16）、BbXCXC（在子代中占2/16）、BBXCXc（在子代中占1/16）、BbXCXc（在子代中占2/16），纯合子与杂合子的比为1：5。（3）选用突变个体基因杂交试验，通过观察后代的表现性状即可推出该变异是否是遗传物质改变一起的。