Question

6．已知果蝇中长翅与残翅为一对相对性状（显性基因用A表示，隐性基因用a表示）；直毛和分叉毛为一对相对性状（显性基因用B表示，隐性基因用b表示）．两只亲代果蝇杂交得到以下子代的类型和比例：

表现型	长翅、直毛	残翅、直毛	长翅、分叉毛	残翅、分叉毛
雄果蝇	$\frac{3}{8}$	$\frac{1}{8}$	$\frac{3}{8}$	$\frac{1}{8}$
雌果蝇	$\frac{3}{4}$	$\frac{1}{4}$	0	0

请回答下列问题：
（1）控制直毛和分叉毛遗传的基因位于X染色体上；长翅为显性性状．
（2）亲化雌雄果蝇的基因型分别为AaX^BX^b、AaX^BY．
（3）具有一对相对性状的纯合亲本进行正交和反交，上述两对相对性状中子代表现型不一致的是直毛和分叉毛，一般情况下，如果子代表现型一致，可说明控制该相对性状的等位基因位于常染色体上．
（4）请设计实验验证长翅和残翅、直毛和分叉毛两对相对性状的遗传行为符合基因的自由组合定律．
第一步：选择纯种的长翅直毛雌果蝇与纯种残翅分叉毛雄果蝇交配，得到F₁；
第二步：让F₁代雄果蝇与表现型为残翅分叉毛雌果蝇进行测交；
第三步：观察并统计后代表现型的种类和比例．
预期结果：雌蝇中长翅直毛：残翅直毛=1：1，雄蝇中长翅分叉毛：残翅分叉毛=1：1．
（5）遗传学家曾做过这样的实验：长翅果蝇幼虫的正常培养温度为25℃，科学家将孵化后4-7天的长翅果蝇幼虫在37℃的环境下处理6-24小时后，得到了某些残翅果蝇，这些残翅果蝇在25℃下产生的后代仍然是长翅果蝇，实验说明温度影响了个体发育，但遗传物质没有发生改变．
（6）正常情况下，果蝇的长翅和残翅是一对相对性状，但残翅果蝇数量不到长翅果蝇的5%，用现代生物进化理论解释，其原因是由于残翅性状不利于果蝇生存，在自然选择的作用下，残翅基因的频率较低，因而残翅果蝇数量较少．

Answer 1

分析 分析表格：子代雌雄果蝇中长翅：残翅=3：1，说明控制长翅与残翅的基因位于常染色体上，且长翅相对于残翅是显性性状，亲本的基因型均为Aa；子代雌蝇全为直毛，雄蝇中直毛：分叉毛=1：1，说明控制直毛与分叉毛的基因位于X染色体上，且直毛相对于分叉毛是显性性状，亲本的基因型为X^BY×X^BX^b．所以亲本的基因型为AaX^BX^b×AaX^BY

解答 解：（1）由以上分析可知：控制直毛与分叉毛的基因位于X染色体，控制长翅与残翅的基因位于常染色体，且长翅为显性性状．
（2）亲代雌、雄果蝇的基因型依次为AaX^BX^b、AaX^BY．
（3）性染色体上的基因控制的性状，正交、反交的结果不一致；常染色体上的基因控制的性状，正交、反交的结果一致；由上题结论已知，直毛和分叉毛为伴X遗传，所以具有一对相对性状的纯合亲本进行正交和反交，上述两对性状中子代表现型不一致的是直毛和分叉毛．一般情况下，如果子代表现型一致，可说明控制该相对性状的等位基因位于常染色体上．
（4）设计实验验证长翅和残翅、直毛和分叉毛两对相对性状的遗传行为符合基因的自由组合定律，实验如下：选择纯种的长翅直毛雌果蝇与纯种残翅分叉毛雄果蝇交配，得到F1，F₁代雄果蝇与表现型为残翅分叉毛雌果蝇进行测交，测交后代：雌蝇中长翅直毛：残翅直毛=1：1，雄蝇中长翅分叉毛：残翅分叉毛=1：1 （或长翅直毛雌：残翅直毛雌：长翅分叉毛雄：残翅分叉毛雄=1：1：1：1）．
（5）、“长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25℃，将孵化后4～7d的长翅蝇幼虫放在35～37℃的环境中处理6～24h后，得到了一些残翅果蝇”，说明温度影响了后代的表现型．“这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇”，说明温度没有改变基因的结构．
（6）在正常情况下，果蝇的长翅和残翅是一对相对性状，但残翅果蝇的数量不到长翅果蝇的5%，用现代生物进化理论解释为由于残翅性状不利于果蝇生存，在自然选择的作用下，残翅基因的频率较低，因而残翅果蝇数量较少．
故答案为：
（1）X   长      
（2）AaX^BX^b     AaX^BY
（3）直毛和分叉毛   常染色体
（4）残翅分叉毛雌   后代表现型的种类和比例
雌蝇中长翅直毛：残翅直毛=1：1，雄蝇中长翅分叉毛：残翅分叉毛=1：1
（或长翅直毛雌：残翅直毛雌：长翅分叉毛雄：残翅分叉毛雄=1：1：1：1）
（5）温度影响了个体发育，但遗传物质没有发生改变（或表现型是基因型与环境共同作用的结果）
（6）由于残翅性状不利于果蝇生存，在自然选择的作用下，残翅基因的频率较低，因而残翅果蝇数量较少

点评 本题结合图表，考查基因自由组合定律及应用、伴性遗传，首先要求考生采用逐对分析法，根据表中信息推断出这两对性状的显隐性及亲本的基因型；其次再根据亲本的基因型推断其表现型和计算相关概率，属于考纲理解和应用层次的考查．