Question

13．果蠅是遺傳學(xué)中常用的實(shí)驗(yàn)材料，請(qǐng)回答下列利用果蠅進(jìn)行遺傳學(xué)研究的相關(guān)問(wèn)題：
（1）果蠅的翅形由常染色體上的基因控制．等位基因A₁、A₂、A₃分別決定鐮刀形、圓形、橢圓形，它們之間具有不循環(huán)且是依次的完全顯隱性關(guān)系（即如果甲對(duì)乙顯性、乙對(duì)丙顯性、則甲對(duì)丙也顯性，可表示為甲＞乙＞丙），已知A₂對(duì)A₁顯性，根據(jù)系譜圖1可確定A₁、A₂、A₃的顯性順序是A₂＞A₁＞A₃（用字母和“＞”表示），Ⅰ₂的基因型為A₂ A₁，Ⅲ₁與Ⅲ₅交配產(chǎn)生鐮刀形子代的概率為$\frac{5}{6}$．

（2）若果蠅等位基因（A、a）與（D、d）位于同一對(duì)常染色體上，基因型為AA或dd的個(gè)體胚胎致死．兩對(duì)等位基因功能互不影響，且在減數(shù)分裂過(guò)程不發(fā)生交叉互換．這兩對(duì)等位基因不遵循（遵循/不遵循）自由組合定律．以基因型如圖2的果蠅為親本，逐代自由交配，則后代中基因A的頻率將不變（上升/下降/不變）．
（3）某果蠅體細(xì)胞染色體組成如圖3，則該果蠅的性別是雄性，缺失一條染色體的個(gè)體叫單體（2n-1）．大多數(shù)動(dòng)物的單體不能存活，但在黑腹果蠅（2n=8）中，點(diǎn)狀染色體（4號(hào)染色體）缺失一條也可以存活，且能夠繁殖后代．4號(hào)染色體單體果蠅所產(chǎn)生的配子中染色體數(shù)目為3條或4條
（4）某黑腹果蠅群體中存在短肢個(gè)體，正常肢對(duì)短肢為顯性，且位于常染色體上．請(qǐng)補(bǔ)充完成探究短肢基因是否位于4號(hào)染色體上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程．
實(shí)驗(yàn)步驟：
①讓非單體的短肢果蠅個(gè)體與正常肢（純合）4號(hào)染色體單體果蠅交配，獲得子代；
②統(tǒng)計(jì)子代的性狀表現(xiàn)，并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：
①若子代中出現(xiàn)正常肢果蠅和短肢果蠅，且比例為1：1，則說(shuō)明短肢基因位于4號(hào)染色體上；
②若子代全為正常肢，則說(shuō)明短肢基因不位于4號(hào)染色體上．

Answer 1

分析 閱讀題干和題圖可知，本題的知識(shí)點(diǎn)是基因的分離定律、伴性遺傳和染色體（數(shù)目）變異，梳理相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，分析遺傳圖解，根據(jù)具體描述做出判斷．

解答 解：（1）由于Ⅱ₃和Ⅱ₄都是鐮刀形，后代卻出現(xiàn)橢圓形，說(shuō)明A₁對(duì)A₃顯性；又已知A₂對(duì)A₁顯性，所以可確定A₁、A₂、A₃的顯性順序是A₂＞A₁＞A₃．
（2）由于I₂的表現(xiàn)型為圓形，而子代有鐮刀形，說(shuō)明I₂是雜合體，所以其基因型是A₂A₁．Ⅲ₁與Ⅲ₅的基因型分別為A₁A₃和$\frac{2}{3}$A₁A₃，所以它們交配產(chǎn)生鐮刀形子代的概率為1-$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{5}{6}$．
（2）由于兩對(duì)等位基因位于同一對(duì)同源染色體上，所以不遵循自由組合定律；圖2所示的個(gè)體只產(chǎn)生兩種配子：AD和ad，含AD的配子和含AD的配子結(jié)合，胚胎致死；含ad的配子和含ad的配子結(jié)合，也會(huì)胚胎致死；能存活的個(gè)體只能是含AD的配子和含ad的配子結(jié)合，因此無(wú)論自由交配多少代，種群中都只有AaDd的個(gè)體存活，A的基因頻率不變．
（3）根據(jù)題意和圖示分析可知：圖3中性染色體大小不同，為XY型，所以該果蠅的性別是雄性．果蠅單體的體細(xì)胞中含有7條染色體，產(chǎn)生的配子中的染色體數(shù)目為4和3．
（4）從表格中可看出，短肢果蠅個(gè)體與純合正常肢個(gè)體交配得F₁，都是正常肢且子二代中正常肢：短肢=3：1，所以顯性性狀為正常肢．
要探究短肢基因是否位于4號(hào)染色體上，采用假設(shè)推理法，如果短肢基因位于4號(hào)染色體上，則4號(hào)染色體單體的正常肢果蠅的基因型為A，與非單體的短肢果蠅個(gè)體aa交配，子代果蠅的表現(xiàn)型及比例為正常肢Aa：短肢a=1：1；如果短肢基因不位于4號(hào)染色體上，則4號(hào)染色體單體的正常肢果蠅的基因型為AA，與非單體的短肢果蠅個(gè)體aa交配，子代果蠅全為正常肢Aa．
故答案為：
（1）A₂＞A₁＞A₃     A₂ A₁　　$\frac{5}{6}$
（2）不遵循   不變
（3）雄性　　3條或4條
（4）①子代中出現(xiàn)正常肢果蠅和短肢果蠅，且比例為1：1
②子代全為正常肢

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因與性狀關(guān)系、基因分離定律和伴性遺傳的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力．