33.(13分)果蝇是XY型性别决定的生物。果蝇腿部有斑纹和无斑纹是一对相对性状,由等位基因A/a控制。一群繁殖多代的野生型果蝇(有斑纹)种群中偶尔出现了一只无斑纹雄果蝇。为探究斑纹的显隐性及基因A/a在染色体上的位置,研究人员进行了如下杂交实验。请回答:

(1)果蝇是进行遗传学实验的常用材料,其优点有 (写出两点即可)。为确定基因 A/a是位于常染色体上还是位于性染色体上,最简单的方法是观察上述表格中F2无斑纹果蝇的性别,若 ,则说明基因 A/a 位于性染色体上。
(2)果蝇的性染色体如图所示。若基因 A/a位于性染色体上,根据杂交实验结果分析,基因A/a可能位于 。

(3)摩尔根和他的学生们经过十多年的努力,发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,并绘制出果蝇多种基因在染色体上的相对位置图(如下图所示),该图说明了基因在染色体上呈 排列。图中朱红眼与深红眼两个基因 (填“是”或“不是”)等位基因,理由是 。

(4)某小岛上果蝇的翅膀有长翅、残翅两种。为探究果蝇翅型的遗传规律,生物兴趣小组用纯种果蝇进行杂交实验,实验结果如下:


【答案】
(1)易饲养,繁殖快;有易于区分的相对性状 ;染色体数目少(2分) 均为雄性(雄性)(1分)
(2)X染色体的非同源区段(II2)或同源区段(I)(2分)
(3)线性(1分) 不是(1分) 二者位于同一条染色体的不同位置(位于同一条染色体或不是位于同源染色体相同位置上的基因)(2分)
(4)残翅(1分) 后代性状及比例(2分) 3:1(1分)
【分析】
1.基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2.基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】
(1)果蝇是进行遗传学实验的常用材料,因为果蝇易饲养,繁殖快,后代多;有易于区分的相对性状,因而常作为遗传学的实验材料 。为确定基因 A/a是位于常染色体上还是位于性染色体上,最简单的方法是观察上述表格中F2无斑纹果蝇的性别,若无斑纹果蝇表现为与性别无关,即由雌性个体也有雄性个体,说明相关基因位于常染色体上,若无斑纹果蝇只有雄性,则说明基因 A/a 位于性染色体上。
(2)果蝇的性染色体如图所示。若基因 A/a位于性染色体上,根据杂交实验结果分析,基因A/a可能位于X染色体的非同源区段(II2)或同源区段(I),因此需要进一步做出判断。
(3)图示说明了基因在染色体上呈 线性 排列。图中朱红眼与深红眼两个基因 位于一条染色体不同的位置上,因而不是等位基因,而是同源染色体上的非等位基因。
(4)某小岛上果蝇的翅膀有长翅、残翅两种。为探究果蝇翅型的遗传规律,生物兴趣小组用纯种果蝇进行杂交实验如下:长翅×残翅后代全为长翅,自由交配后获得的F2中长翅∶残翅=15∶1,为9∶3∶3∶1的变式,据此可推测相关性状由两对基因共同控制(A、a,B、b),并且遵循自由组合定律;若存在致死情况,则可能是由于由一对基因(A、a)控制,但含a的雄配子部分不育导致的,为了验证上述假说,作如下实验:选取F1长翅果蝇(AaBb或Aa)作父本,选取未交配过的残翅果蝇(aabb或aa)作母本。取10个装有培养基的培养瓶,每个培养瓶中接种3~5对果蝇,培养若干天后,获得子代统计后代性状及比例,若长翅(AaBb、aaBb、Aabb)∶残翅(aabb)比例为3∶1,假设一成立,反之则假说二成立。