2.2基因伴随染色体传递
一、单选题
1.下列关于基因与染色体的叙述,正确的是( )
A.一条染色体上有多个基因且呈线性排列
B.所有细胞均含染色体,染色体上的基因都能表达
C.染色体是基因的载体,细胞中的基因都在染色体上
D.染色体由DNA和蛋白质组成的,DNA的片段都是基因
2.下图为人体的性染色体简图,Ⅰ为X、Y染色体的同源区段,Ⅱ、Ⅲ为非同源区段。下列叙述正确的是( )
A.若基因A、a位于Ⅰ区段,则人群中基因型共有5种
B.若基因A、a位于Ⅰ区段,则其控制的性状与性别无关联
C.若基因B、b位于Ⅱ区段,则基因b控制的性状男性多于女性
D.若基因位于Ⅲ区段,则该基因控制的性状在男性和女性中都会出现
3.下列不属于萨顿“基因在染色体上”的假说内容的是( )
A.基因在染色体上呈线性排列
B.基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
C.体细胞中基因成对存在,染色体也是成对存在的
D.基因在杂交过程中保持完整性和独立性,染色体在形成配子受精过程中,具有相时稳定的形态结构
4.如图是果蝇的一个初级精母细胞中的两条染色体,黑点表示染色体上的部分基因位点,其中的两对基因分别用A/a和B/b表示,这部分基因的位置是通过现代生物学技术标记显示出来的。下列相关说法错误的是( )
A.图示基因在染色体上呈线性排列
B.图示基因可遵循孟德尔分离定律
C.图示显示该细胞一定发生了染色体的交换
D.含与图示相同的染色体的细胞可能产生含AB的精细胞
5.摩尔根及其同事通过实验证明了基因在染色体上。下列相关叙述错误的是( )
A.用易饲养、繁殖快的果蝇作为实验材料
B.通过测交实验验证了解释
C.一条染色体有1或2个基因
D.基因在染色体上呈线性排列
6.关于基因和染色体的叙述正确的是( )
A.真核细胞中的染色体是基因的唯一载体
B.萨顿提出假说基因在染色体上,摩尔根通过实验证明基因在染色体上
C.果蝇的X染色体比Y染色体短小,因此Y染色体上含有与X染色体对应的全部基因
D.同源染色体同一位置上的基因即为等位基因,控制相对性状
7.利用现代分子生物学技术通过荧光显示,可以确定基因在染色体上的位置。如图为果蝇某条染色体上部分基因的分布,据图解题思路下列说法错误的是( )
A.朱红眼基因和深红眼基因是控制果蝇眼色的一对等位基因
B.图乙所示的变异在显微镜下可以分辨
C.一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列
D.图中所示的各个基因在个体发育的不同时期会选择性表达
8.从染色体遗传学说的研究到基因与染色体关系的研究,标志着遗传学进入了重要发展阶段。下列说法正确的是( )
A.蝗虫作为减数分裂观察材料的原因之一是其染色体大且数目少
B.萨顿通过解题思路蝗虫基因与染色体的平行关系证明了基因位于染色体上
C.“基因位于染色体上”的证明与“孟德尔遗传规律”的发现所用科学方法不同
D.白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交出现了白眼雌果蝇,可通过显微镜观察判断其是否为基因突变所致
9.某四倍体植物的基因型为AAaaBBbb,其中A、B为显性基因,且呈现连锁状态,a、b为隐性基因,也呈现连锁状态,关于该植物分裂过程及结果的叙述有3种:①该植物进行减数分裂时,获得3种花粉,其中AaBb所占比例为1/2(不考虑染色体互换、基因突变和染色体变异);②若该植物的一个生殖细胞进行减数分裂II时,有一条染色体上的姐妹染色单体分离后移向了同一极,则其中一个子细胞的基因型可能为AB或AABB或AAABBB;③若该植物的一个生殖细胞中A基因在复制前被3H完全标记,则该生殖细胞经减数分裂产生的子细胞可能均含有3H(不考虑染色体互换、基因突变和染色体变异)。以上相关叙述正确的有( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
10.下列有关遗传规律发现历程的叙述错误的是( )
A.孟德尔通过豌豆杂交实验发现了遗传因子的存在
B.萨顿假说指出:基因在染色体上,且呈线性排列
C.摩尔根等人的果蝇杂交实验证明染色体携带着基因
D.约翰逊将孟德尔的“遗传因子”命名为“基因”
11.眼色基因(红眼基因R、白眼基因r)位于果蝇的X染色体上,下列叙述正确的是( )
A.雌雄果蝇细胞内的基因都是随染色体的复制而复制的
B.同一DNA分子上不可能同时含有两个控制眼色的基因
C.果蝇正常的卵原细胞有丝分裂时红眼基因最多有4个
D.白眼基因的两侧也都是基因,其所有DNA片段都有遗传效应
12.基因位于染色体上。下列关于染色体上相关基因的理解(不考虑变异),错误的是( )
A.等位基因一般位于同源染色体相同位置
B.非等位基因也可位于同一条染色体上
C.同源染色体的相同位置可能是相同的基因
D.非同源染色体上的基因均为控制不同性状的基因
13.下列关于遗传实验和遗传规律的叙述,正确的是( )
A.F1产生配子时,成对的基因彼此分离,属于“假说”的内容
B.为验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了正反交实验
C.“受精时,雌雄配子的结合是随机的”是自由组合定律的本质内容
D.在孟德尔的研究过程中,“演绎推理”的步骤是设计测交实验,预期实验结论
14.下列有关基因和染色体的叙述错误的是( )
①染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列
②摩尔根利用果蝇进行杂交实验,运用“假说-演绎”法确定了基因在染色体上
③同源染色体的相同位置上一定是等位基因
④一条染色体上有许多基因,染色体就是由基因组成的
⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂,运用类比推理的方法提出假说“基因在染色体上”
A.①②③⑤ B.②③④ C.③④ D.①②⑤
15.果蝇X染色体上的几个基因所在的位置如图所示。据图解题思路,下列叙述正确的是( )
A.染色体由基因和蛋白质组成
B.朱红眼基因和深红眼基因是一对等位基因
C.截翅基因与短硬毛基因的遗传遵循分离定律和自由组合定律
D.若减数分裂过程发生了互换,则某些等位基因可能会随着姐妹染色单体的分开而分离
16.通过实验证明了基因位于染色体上的科学家是( )
A.孟德尔 B.约翰逊 C.萨顿 D.摩尔根
二、填空题
17.摩尔根在培养果蝇时偶然发现一只白眼的雄果蝇,让白眼雄果蝇和野生型红眼雌果蝇杂交,后代全是红眼果蝇,F1雌、雄果蝇相互交配,F2中白眼的都是雄性,且红眼:白眼=3:1,又通过测交最后证明了基因的位置。回答下列问题(不考虑突变和交叉互换):
(1)此过程中摩尔根运用_____(科学方法)证明了基因在染色体上。基因在染色体上呈
排列。
(2)果蝇的体细胞中有_____条染色体,对果蝇基因组测序需要测_____条染色体,分别是_____
(3)已知果蝇红眼和白眼分别由基因R和r控制,果蝇体内另有一对等位基因F/f位于常染色体上,F/f基因不影响R/r基因的表达,其中f基因纯合会导致雌性个体反转为不育雄性,f基因纯合对雄性个体无影响。现有一只基因型为Ff的白眼雌果蝇与一只基因型为ff的正常红眼雄果蝇进行杂交,则子一代的表现型及比例为_____。子一代随机交配,则子二代中雌、雄比例为_____,其中红眼雌果蝇的概率为_____。
18.人类对遗传的认知逐步深入,请回答下列有关遗传学问题:
(1)在孟德尔豌豆杂交实验中,纯合的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)的豌豆杂交,若将F2中绿色圆粒豌豆自交,其子代中表现型为绿色皱粒的个体占_____。进一步研究发现r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对,但r基因编码的蛋白质没有R基因编码的淀粉分支酶的催化作用,推测遗传信息蕴藏在基因特定的_____之中。
(2)摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交,将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交,子代出现四种表现型,比例不为1:1:1:1,说明F1中雌果蝇产生了_____种配子。实验结果不符合自由组合定律,原因是这两对等位基因不满足该定律“_____”这一基本条件。
(3)现有若干圆粒与皱粒的豌豆种子,利用这些种子发育而来的植株为材料验证基因分离定律,写出简要实验思路及预期实验结果。
19.摩尔根及同事选取纯合的红眼(A)雌果蝇与白眼(a)雄果蝇杂交,F1全是红眼,F1随机交配得F2,F2中红眼果蝇:白眼果蝇=3:1,且白眼全为雄性。请回答相关问题:
(1)白眼基因控制果蝇眼色的途径是通过________,白眼基因与红眼基因的根本区别是________。
(2)根据题意,F1随机交配得到的F2雄蝇中,红眼与白眼的比例为________。
(3)摩尔根及同事解题思路实验推测,控制白眼的基因位于X染色体上,Y染色体上不含它的等位基因。于是研究者又做了一次杂交实验,让F1中的红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,这实际上是________实验,子代性状及比例为________。但此实验的结果也不能否定Y染色体上有控制果蝇眼色的基因。请利用上述果蝇继续实验,验证该结果(要求写出杂交方案、预期结果及结论)。________。
20.摩尔根用纯种灰身长翅与纯合黑身残翅果蝇交配,子一代都表现为灰身长翅。子一代灰身长翅雄蝇与黑身残翅雌蝇测交,子二代中只出现了亲本性状,数量各占50%。
(1)根据上述叙述,可以推断出显性性状是__________。
(2)在排除了突变和环境因素的前提下,子二代中未出现重组性状的原因是__________。
(3)请你设计杂交实验来检验你的解释是否正确。__________
21.果蝇是雌雄异体的二倍体动物,是常用的遗传研究材料。有一个自然繁殖、表现型正常的果蝇种群,性别比例偏离较大。研究发现该种群的基因库中存在隐性突变基因a纯合致死现象(胚胎致死)。从该种群中选取一对雌雄果蝇相互交配,F1中有202个雌性个体和98个雄性个体。
(1)摩尔根用果蝇作实验材料研究基因在染色体上时使用的研究方法是________。
(2)导致上述性别比例偏离结果较大的原因是该致死基因位于________染色体上,F1中雄果蝇的基因型为________。
(3)让F1中雌雄果蝇相互交配,F2中雌雄比例是________。
(4)从该种群中任选取一只雌果蝇,鉴别它是纯合子还是杂合子的方法是:将该雌果蝇与种群中的雄果蝇杂交,若杂交子代_________,则该雌果蝇为杂合子;若杂交子代_________,则该雌果蝇为纯合子。
参考答案
1.答案:A
解析:A、一条染色体上一般有许多个基因,且呈线性排列,A正确;B、原核细胞不含染色体,由于基因的选择性表达,染色体上的基因不都能表达,B错误;C、真核细胞中,染色体是基因的主要载体,细胞中的基因主要在染色体上,此外在线粒体和叶绿体中也含有少量的基因,C错误;D、染色体主要是由DNA和蛋白质组成的,基因是有遗传效应的DNA片段,因此DNA的片段不都是基因,D错误。故选A。
2.答案:C
解析:A、若A、a位于Ⅰ区段,则种群中相关的基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa共7种,A错误;B、X和Y染色体的同源区段上的单基因遗传病,患病率与性别也有关联,如①XaXa×XaYA后代所有显性性状均为男性,所有隐性性状均为女性;②XaXa×XAYa后代所有显性性状均为女性,所有隐性性状均为男性,B错误;C、若基因B、b位于Ⅱ区段,则基因b控制的性状为伴X隐性性状,该性状表现在男性中多于女性,C正确;D、若基因位于Ⅲ区段,即Y染色体特有的片段,则该基因控制的性状只在男性中出现,D错误。故选C。
3.答案:A
解析:A、摩尔根提出基因在染色体上呈线性排列,A正确;B、萨顿观察到基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,故提出基因在染色体上这一假说,B错误;C、在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的,在配子中只有成对的基因中的一个,同样,也只有成对的染色体中的一条,这属于萨顿“基因在染色体上”的假说内容,C错误;D、基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构,这属于萨顿“基因在染色体上”的假说内容,D错误。故选A。
4.答案:C
解析:A、由图可知,每条染色体上含有多个荧光点,说明每条染色体上含有多个基因,故此图说明基因在染色体上呈线性排列,A正确;B、图中的染色体为同源染色体,同源染色体的分离发生在减数分裂Ⅰ后期,图示基因可遵循孟德尔分离定律,B正确;C、图示显示每条染色体上的基因没有出现等位基因,则该细胞没有发生交换,C错误;D、该个体在减数分裂Ⅰ前期若发生互换,可能会产生AB的配子,D正确。故选C。
5.答案:C
解析:A、摩尔根选用果蝇为实验材料,原因之一是果蝇易饲养,繁殖快,A正确;
B、摩尔根为验证其解释设计了测交实验,通过测交实验验证了解释,B正确;
C、一条染色体有1或2个DNA分子,1个DNA分子含有很多个基因,C错误;
D、摩尔根和他的学生一起以果蝇为实验材料,还证明了基因在染色体上呈线性排列,D正确。
故选C。
6.答案:B
解析:A、真核细胞中的染色体是基因的主要载体,有些基因还存在于叶绿体和线粒体中,A错误;B、基因在染色体上是由萨顿提出的,摩尔根利用假说-演绎法证实基因位于染色体上,B正确;C、果蝇的X染色体比Y染色体短小,但Y染色体上并不含有与X染色体对应的全部基因,如控制果蝇眼色的基因只分布在X染色体上,C错误;D、同源染色体同一位置上的基因可能不同,也可能相同,若不同则为等位基因,等位基因控制的是一对相对性状,D错误。故选B。
7.答案:A
解析:A、等位基因位于同源染色体上相同位置,控制相对性状的基因,而图甲中控制朱红眼和深红眼的基因位于一条染色体上,属于非等位基因,A错误;
B、图乙发生的染色体变异中的倒位,在显微镜下可以观察,B正确;
C、据图解题思路,一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列,C正确;
D、图中所示的各个基因在个体发育的不同时期可发生基因选择性表达,D正确。
故选A。
8.答案:A
解析:蝗虫作为减数分裂观察材料的原因之一是其染色体大且数目少,蝗虫的体细胞中有24条染色体,生殖细胞中只有12条染色体,A正确;萨顿通过解题思路蝗虫基因与染色体的平行关系推理出基因位于染色体上,没有证明,B错误;“基因位于染色体上”的证明与“孟德尔遗传规律”的发现所用科学方法相同,都是假说一演绎法,C错误;显微镜无法观察到基因突变,故白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交出现了白眼雌果蝇,不可通过显微镜观察判断其是否为基因突变所致,D错误。
9.答案:C
解析:由题意可知,A基因和B基因呈现连锁状态,基因和b基因呈现连锁状态,所以A基因和B基因位于一条染色体上,a基因和b基因位于另一条染色体上,在不考虑染色体互换、基因突变和染色体变异的情况下,该植物进行减数分裂,两对同源染色体分离,产生的配子类型及比例为AABB:ABBb:aabb=1:4:1,其中AaBb占2/3,①错误。若该植物的一个生殖细胞进行减数分裂Ⅱ时,有一条染色体上的姐妹染色单体分离后移向了同一极,但不确定是几号染色体,如果不是含AB或ab的染色体,则子细胞的基因型可能是AABB或AaBb或aabb;如果是含AB或ab的染色体,则其中一个子细胞的基因型可能为AB或AABB或AAABBB等,②正确。若该植物的一个生殖细胞中A基因在复制前被3H完全标记,经过半保留复制后,两条含A基因的同源染色体可能在减数分裂I时分别移向细胞两极,此时该生殖细胞经减数分裂产生的子细胞可能均含有3H,③正确。故选C。
10.答案:B
解析:A、孟德尔通过豌豆杂交实验提出了遗传因子的概念,A正确;
B、萨顿假说指出:基因在染色体上,但并未提出基因在染色体上呈线性排列,B错误;
C、摩尔根等人的果蝇杂交实验证明基因在染色体上,即染色体携带着基因,C正确;
D、约翰逊将孟德尔的“遗传因子”命名为“基因”,D正确。
故选B
11.答案:C
解析:A、果蝇属于真核生物,其基因主要位于染色体上,细胞质中也有分布,故果蝇细胞内的基因不都是随染色体的复制而复制的,A错误;
B、一个DNA上有多个基因,同一DNA分子上可能同时含有两个控制眼色的基因,如朱红眼和深红眼,B错误;
C、红眼雌果蝇纯合子的基因型为XRXr,卵原细胞中有2个红眼基因,有丝分裂间期完成复制后,红眼基因数量最多,含有4个,C正确;
D、基因是具有遗传效应的DNA片段,一般而言白眼基因的两侧为非基因片段,且不是所有DNA片段都具有遗传效应,D错误。
故选C。
12.答案:D
解析:A、等位基因一般位于同源染色体相同位置,是控制相对性状的基因,A正确;B、一条染色体上可以有许多基因,非等位基因可以位于同源染色体上,也可以位于非同源染色体上,B正确;C、同源染色体的相同位置可能是相同的基因,也可能是等位基因,C正确;D、基因和性状并非一一对应的关系,故非同源染色体上的基因不一定都是控制不同性状的基因,D错误。故选D。
13.答案:D
解析:A、F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,属于“假说”的内容,A错误;B、为验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验,B错误;C、“在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合”是自由组合定律的本质内容,C错误;D、在孟德尔的研究过程中,“演绎推理”的步骤是设计测交实验,预期实验结论,D正确。故选D。
14.答案:C
解析:①基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体,①正确;②摩尔根利用果蝇进行杂交实验,运用“假说-演绎”法证明了基因在染色体上,②正确;③同源染色体的相同位置上可能是相同基因,也可能是等位基因,③错误;④一条染色体上有许多基因,染色体主要是由DNA和蛋白质组成的,DNA中有遗传效应的片段才是基因,④错误;⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂,运用类比推理的方法提出假说“基因在染色体上”,⑤正确;综上所述,③④错误、即C符合题意。故选C。
15.答案:D
解析:A、染色体主要由DNA和蛋白质组成,基因是DNA上有遗传效应的DNA片段,A错误;B、朱红眼基因和深红眼基因位于一条染色体上,是非等位基因,B错误;C、截翅基因与硬短毛基因在一条染色体上,不遵循自由组合定律,C错误;D、若减数分裂过程发生了互换,则某些等位基因可能会随着姐妹染色单体的分开而分离,例如若减数第一次分裂前期黄身基因与棒眼基因所在片段发生交叉互换,则姐妹染色单体上的黄身基因与棒眼基因可能会随着姐妹染色单体的分开而分离,D正确。故选D。
16.答案:D
解析:孟德尔通过豌豆杂交实验提出基因的分离定律和基因的自由组合定律,A不符合题意;约翰逊提出了基因的概念,B不符合题意;萨顿蝗虫细胞观察实验采用类比推理法提出基因位于染色体上的假说,C不符合题意;摩尔根的果蝇杂交实验采用假说—演绎法,证明基因在染色体上,D符合题意。故选D。
17.答案:(1)假说—演绎法 线性
(2)8,5,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X 、Y
(3)红眼雌性:红眼雄性:白眼雄性=1:1:2;5:11;5/32
解析:
18.答案:(1)1/6;碱基对排列顺序
(2)4;非同源染色体上非等位基因
(3)思路一:先让圆粒种子发育的植株自交,单独收获种子,若某些植株的自交后代出现3:1分离比,即可验证;若后代只有圆粒,则可以将后代中圆粒与皱粒种子发育的植株进行杂交,所得子代再进行自交来验证。思路二:先让圆粒种子发育的植株与皱粒种子发育的植株杂交,单独收获种子,若某些植株的杂交后代出现1:1分离比,即可验证;若后代只有圆粒,所得子代再进行自交来验证,自交后代出现3:1分离比即可验证。
解析:(1)YYRR与yyrr杂交,子一代基因型是YyRr,子二代绿色圆粒豌豆的基因型是yyRR:yyRr=1:2,自交后代绿色圆粒豌豆的基因型是yyrr=2/3×1/4=1/6;进一步研究发现r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对,但r基因编码的蛋白质没有R基因编码的淀粉分支酶的催化作用,推测遗传信息蕴藏在基因特定的碱基对排列顺序之中。
(2)基因自由组合定律的实质是非同源染色体上的非等位基因自由组合,摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交,将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇(bbvv)进行测交,测交出现4种表现型,说明F1产生了4种配子;但所得的四种表现型的比例不为1:1:1:1,说明产生配子的比例也不为1:1:1:1,可见该实验结果不符合自由组合定律,原因是这两对等位基因不满足该定律“非同源染色体上非等位基因”这一基本条件。
(3)要验证分离定律可利用自交法和测交法,思路如下:思路一:先让圆粒种子发育的植株自交,单独收获种子,若某些植株的自交后代出现3:1分离比,即可验证;若后代只有圆粒,则可以将后代中圆粒与皱粒种子发育的植株进行杂交,所得子代再进行自交来验证。思路二:先让圆粒种子发育的植株与皱粒种子发育的植株杂交,单独收获种子,若某些植株的杂交后代出现1:1分离比,即可验证;若后代只有圆粒,所得子代再进行自交来验证,自交后代出现3:1分离比即可验证。
19.答案:(1)控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状;碱基对(或脱氧核苷酸)的排列顺序不同
(2)1:1
(3)测交;红眼雌果蝇:白眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雄果蝇=1:1:1:1;方案:让白眼雌果蝇和纯合的红眼雄果蝇杂交,统计子代性状及比例;预期结果及结论:若子代雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼,则可证实控制果蝇眼色的基因在X染色体上,Y染色体上没有相关基因
解析:本题考查伴性遗传的应用及遗传实验设计。
(1)由于果蝇的眼睛中含有色素,所以能显现出颜色,色素的产生是体内一系列化学反应的结果,每一个反应所涉及的酶都与相应的基因有关,因此白眼基因控制果蝇眼色的途径是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状;白眼基因与红眼基因的根本区别是碱基对(或脱氧核苷酸)的排列顺序不同。
(2)根据F1全是红眼,F2中红眼:白眼=3:1,且白眼全为雄性,可知亲本果蝇基因型为XAXA、XaY,F1基因型为XAXa、XAY,F1随机交配得F2,F2的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY,其中雄蝇中的红眼与白眼的比例为1:1。
(3)F1中的红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,属于测交,子代性状及比例为红眼雄果蝇:白眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雄果蝇=1:1:1:1。实验方案及预期结果与结论见答案。
20.答案:(1)灰身和长翅
(2)该果蝇控制灰身长翅和黑身残翅的两对基因位于一对同源染色体上,因此这两对非等位基因未发生交叉互换,未发生自由组合,因此子二代未出现重组类型
(3)让子一代中灰身长翅雄蝇与灰身长翅雌蝇交配,若子代中灰身长翅果蝇与黑身残翅果蝇个数比例为3:1,则说明解释正确
解析: (1)因为纯合灰身长翅果蝇和纯合黑身残翅果蝇交配,F1均为灰身长翅,这说明灰身对黑身为显性,长翅对残翅为显性。
(2)让F1灰身长翅(双杂合)与黑身残翅果蝇(双隐性)杂交,F2只出现灰身长翅和黑身残翅且比例为1︰1,两对等位基因出现了连锁现象,且性状与性别无关,因此控制灰(黑)身和长(残)翅这两对性状的两对等位基因应位于一对同源染色体上,且F1在减数分裂时两对等位基因未发生交叉互换,未发生自由组合,只产生两种配子且比例为1︰1.因此2只出现了两种亲本的性状,没有出现重组性状。
(3)通过实验检验两对等位基因的位置关系,可采用F1自交或测交的方法,题中已进行了测交实验,故采用F1自交的方法,让F1灰身长翅的雌雄果蝇交配,若子代出现灰身长翅和黑身残翅果蝇且比例为3︰1,没有出现四种表现型且比例为1︰1︰1︰1,证明这两对等位基因位于一对同源染色体上,完全连锁。
21.答案:(1)假说—演绎法
(2)X;XAY
(3)4:3
(4)雌性:雄性=2:1;雌性:雄性=1:1
解析:(1)摩尔根用果蝇作实验材料研究基因在染色体上时使用的研究方法是假说一演绎法。(2)根据题意解题思路可知,导致果蝇种群性别比例偏离结果较大的原因是该致死基因位于X染色体上,由于隐性突变基因a纯合致死,所以F1中雄果蝇的基因型为XAY。(3)解题思路题意可知,让F1中雌(1/2XAXA、1/2XAXa,产生雌配子种类及比例为XA:Xa=3:1)、雄果蝇(XAY,产生雄配子种类及比例为XA:Y=1:1)相互交配,F2中基因型及比例是XAXA:XAXa:XAY:XaY=3:1:3:1,由于XaY在胚胎时期致死,所以F2雌雄比例是4:3。(4)鉴别雌果蝇是纯合子还是杂合子的方法是将该雌果蝇与种群中的雄果蝇(由于ⅩaY致死,所以种群中雄果蝇基因型均为XAY)杂交,如果该雌果蝇为杂合子(XAXa),则杂交子代基因型及比例为XAXA:XAXa:XAY:XaY=1:1:1:1,由于XaY胚胎时期致死,所以子代雌性:雄性=2:1;如果该雌果蝇为纯合子(XAXA),则杂交子代无致死个体,所以子代雌性:雄性=1:1。