以果蝇为素材的遗传题
以果蝇为素材的遗传题
果蝇是一种常见且容易饲养的动物,常用作生物遗传学研究中的实验材料。在高考中常
常以果蝇为素材,考查涉及到遗传、变异、进化等有关重要知识点。
一、关于果蝇的染色体及基因的基本知识
例1 下图为某果蝇体细胞的染色体模式图,请分析回答。
(1)此果蝇的性别是 性,观察染色体的形态和数目
的最佳时期是有丝分裂 期。
(2)体细胞中有 对同源染色体。
(3)图中H的等位基因h位于 染色体上,在减数分
裂时,基因H与h,遵循基因的 规律,基因A与a、
B与b,遵循基因的 规律。
(4)此果蝇的基因型是 。
(5)果蝇大约有10对基因,假设每个基因的突变率都是10,一个大约有10个的种
群,每一代出现的基因突变数是 。
二、 旧题再做
1.(10周理综)27.果蝇(2N=8)的2号染色体上存在朱砂眼(a)和褐色眼(b)基因,减数分裂时不发生交叉互换,其基因型与表现型如下表所示。3号染色体上存在后胸正常(D)和后胸异常基因(d)。基因与染色体的位置关系如右下图所示。
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(1)正常情况下,基因型如上图所示的雄果蝇的一个初级精母细胞减数第一次分裂产
生的子细胞名称是 ,两个D基因的分离发生在 ,产生的精细胞的基因型为 。
(2)就果蝇的眼色性状而言,暗红眼果蝇的基因型包括 。若暗红眼雄
蝇与白眼雌蝇杂交,子代表现型及比例为暗红眼:白眼=1:1,说明父本的A、B基因与染色体的对应关系是 。
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2.(17周理综)28. (16分)果蝇是遗传学研究的经典材料,其四对相对性状中红眼(E)对白眼(e)、灰身(B)对黑身(b)、长翅(V)对残翅(v)、细眼(R)对粗眼(r)为显性。下图是雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布。
(1)果蝇M眼睛的表现型是___________________________。
(2)欲测定果蝇基因组的序列,需对其中的_________条染色体进行DNA测序,它们是 。
(3)果蝇M在产生配子时,同源染色体一定会发生_____________。
它与基因型为___________的个体杂交,子代的雄果蝇既有红眼性状又有白眼性状。
(4)果蝇M的眼色与翅形两对性状的遗传会遵循_____________定律,原因是________。
(5)用一对有眼亲本进行杂交获取果蝇M的同时,发现了一只无眼雌果蝇。不考虑基因突变的情况下,控制无眼性状的基因不可能位于_______号(填写图中数字)染色体上。
三、高考题练习
(2012山东) 几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。
(1)正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为_____________,在减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是_____________条。
(2)白眼雌果蝇(XrXr Y)最多能产生Xr、XrXr、_____________和_____________四种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇(XR Y)杂交,子代中红眼雌果蝇的基因型为_____________。(3)用黑身白眼雌果蝇(aa XrXr)与灰身红眼雄果蝇(AA XRY)杂交,F1雌果蝇表现为灰身红眼,雄果蝇表现为灰身白眼。F2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为_____________,从F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交,子代中出现黑身白眼果蝇的概率为_____________。
(4)用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(Xr Y)为亲本杂交,在F1群体中发现一只白眼雄果蝇(记为“M”),M
果蝇出现的原因有三种可能:第一种是环境改变引起表现型 2
变化,但基因型未变;第二种是亲本果蝇发生基因突变;第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。请设计简便的杂交试验,确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。实验步骤:_____________。
结果预测:I.若 ,则是环境改变;
II.若则是基因突变;
III.若,则是减数分裂时X染色体不分离.
一、例1 (1)雄 中 (2)4 (3)X 分离 自由组合 (4)AaBbXY (5)2×10H8 二、1.(10周理综)27.(1)次级精母细胞 减Ⅱ后期(减数第Ⅱ次分裂后期) AbD、abd或Abd、abD (2)AABB 、 AaBB、 AABb 、AaBb A、B在同一条染色体上(A、B同在2号染色体上)
2.(17周理综)28.(1)红眼细眼 (2)5 (3)联会、分离(每项1分) XEXe
(4)自由组合 控制这两对性状的基因分别位于非同源染色体上
(5)1和2(或1、或2)
三、(2012山东)(1)2; 8 (2)XrY ; Y (注:两空顺序可以颠倒); XRXr 、 XRXrY (3)3︰1 ; 1/18
(4)实验步骤:M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交,分析子代的表现型 结果预测:I.子代出现红眼(雌)果蝇; II.子代表现型全是白眼 III.没有子代
【解析】(1)正常果蝇是二倍体生物,每个染色体组含有4条染色体。减数第一次分裂中期,染色体已复制,每条染色体含有两条姐妹染色单体,染色体数目仍为8条,故此时染色体组数为2。减数第一次分裂后期,同源染色体分离,随机移向两级,染色体数目减半,因此减数第二次分裂前中期的染色体数目为4条,减数第二次分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开,染色体加倍变为8条。 来源:zzstep.com]
(2)基因型为XX Y的个体最多能产生X、XY、XX、Y四种类型的配子。该果蝇与基因型为XY的个体杂交,子代中红眼雌果蝇必具有亲本红眼雄果蝇(XY)产生的含X的配子,该配子与白眼雌果蝇产生的四种配子结合,产生后代的基因型为XX、 XRRRrRRrrrrrrXY、XXX、XY,其中,XX为雌性个体,XY为雄性个体,根据题干所给图示可
RrRrrRrRrrRrrRRrR知,XXY为雌性个体,XXX不育,因此子代中红眼雌果蝇的基因型为XX、XX
Y。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品(汉水丑生2012-7-13标记)
rrR(3)黑身白眼雌果蝇(aa XX)与灰身红眼雄果蝇(AA XY)杂交,子一代基因型
为Aa XX、Aa XY,子二代中灰身红眼果蝇所占比例为3/4(A_)×1/2(XX、XY)=3/8,黑身白眼果蝇所占比例为1/4(aa)×1/2(XX、XY)=1/8,故两者比例为3:1。从子二代灰身红眼雌果蝇(A_ XX)和灰身白眼雄果蝇(A_ XY)中各随机选取一只杂交, 3 RrrrrrRrrRrR
子代中出现黑身果蝇(aa)的概率为2/3( Aa)×2/3( Aa)=1/9aa;出现白眼的概率为1/2(XX、XY),因此子代中出现黑身白眼果蝇的概率为1/9×1/2=1/18.
(4)本题应从分析M果蝇出现的三种可能原因入手,推出每种可能下M果蝇的基因型,从而设计实验步骤和预测实验结果。分析题干可知,三种可能情况下,M果蝇基因型分别为XRY、XrY 、XrO。 因此,本实验可以用M果蝇与多只白眼雌果蝇(XrXr)杂交,统计子代果蝇的眼色。第一种情况,XRY与Xr Xr杂交,若子代雌性果蝇全部为红眼,雄性果蝇全部为白眼,则为环境一起的表型改变;第二种情况, XRY与XrXr杂交,若子代全部是白眼,则为基因突变一起表型改变;第三种情况,,XRY与Xb Xb杂交,若没有子代产生(XbO不育),则为减数分裂是X染色体没有分离。 rrr
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