Question

3．果蠅同源染色體I（常染色體）上的裂翅基因（A）對(duì)完整翅基因（a）為顯性．果蠅紅眼基因（F）對(duì)紫眼基因（f）為顯性，這對(duì)等位基因位于常染色體上，但是否位于同源染色體I上未知．基因型為AA或dd的個(gè)體胚胎致死．甲、乙果蠅的基因與染色體的關(guān)系如圖所示（不考慮交叉互換和突變）．

（1）磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成基因的基本骨架．等位基因（A、a）與（D、d）不遵循（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由組合定律，原因是這兩對(duì)等位基因位于同一對(duì)同源染色體上．
（2）甲、乙果蠅雜交，F(xiàn)₁的表現(xiàn)型為裂翅紅眼和完整翅紅眼．F₁翅形相同的個(gè)體之間交配，存活的F₂中，A的基因頻率為$\frac{1}{6}$．
（3）為確定F（f）是否位于同源染色體I上，研究人員讓甲、乙果蠅雜交產(chǎn)生的裂翅紅眼果蠅與乙果蠅雜交．
①若雜交后代的表現(xiàn)型及比例為裂翅紅眼：完整翅紫眼=1：1，則F（f）位于同源染色體I上；
②若雜交后代的表現(xiàn)型及比例為裂翅紅眼：裂翅紫眼：完整翅紅眼：完整翅紫眼=1：1：1：1，則F（f）不位于同源染色體I上．
（4）果蠅同源染色體II（常染色體）上的卷翅基因（B）對(duì)直翅基因（b）為顯性．同源染色體II上還有另外一對(duì)等位基因E與e．基因型為BB或ee的個(gè)體胚胎致死．某種基因型相同的裂翅卷翅果蠅之間交配，在以后的傳代過程中（子代之間相互交配），未發(fā)生性狀分離，請(qǐng)將該種基因型果蠅的基因標(biāo)在丙圖的染色體上（標(biāo)注A與a、D與d、B與b、E與e四對(duì)等位基因；不考慮交叉互換和突變）．．

Answer 1

分析 基因分離定律的實(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子獨(dú)立遺傳給后代．
基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，等位基因分離的同時(shí)，位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合．

解答 解：（1）DNA分子的基本骨架是由脫氧核糖和磷酸交替連接形成；圖1中等位基因（A、a）與（D、d）位于一對(duì)同源染色體上，因此不遵循基因自由組合定律．
（2）對(duì)于A（a）、F（f）兩對(duì)等位基因來說，甲、乙果蠅雜交，F(xiàn)₁的基因型是AaFf、aaFf，比例是1：1，表現(xiàn)為裂翅紅眼、完整翅紅眼；F₁翅形相同的個(gè)體之間交配，即是aa×aa→aa、Aa×Aa→1AA、2Aa、1aa，由于AA死亡，因此成活后代的基因型Aa比例是$\frac{1}{2}×\frac{2}{3}=\frac{1}{3}$，A的基因頻率是$\frac{1}{3}×\frac{1}{2}=\frac{1}{6}$．
（3）①如果F（f）位于同源染色體I上，則A（a）、F（f）不遵循自由組合定律，遵循連鎖定律，甲、乙果蠅雜交產(chǎn)生的裂翅紅眼果蠅的配子是AF、af2種，與乙果蠅雜交，子代的基因型是AaFf：aaff=1：1，前者表現(xiàn)為裂翅紅眼，后者表現(xiàn)為完整翅紫眼．
②如果F（f）不位于同源染色體I上，則A（a）、F（f）遵循自由組合定律，遵甲、乙果蠅雜交產(chǎn)生的裂翅紅眼果蠅的配子是AF、af、Af、aF四種，比例是1：1：1：1，與乙果蠅雜交，子代的基因型是AaFf：Aaff：aaFf：aaff=1：1：1：1．
（4）依題意，A與a、D與d均位于同源染色體I上，B與b、E與e都位于同源染色體II上，且基因型為AA或dd或BB或ee的個(gè)體胚胎致死，所以裂翅卷翅果蠅的基因型只能為AaBb．①只研究位于同源染色體I上的兩對(duì)等位基因，如果A與d、a與D連鎖，基因型相同的裂翅果蠅的雌雄個(gè)體都產(chǎn)生兩種配子：Ad、aD，二者交配，其后代的基因型型為AAdd（胚胎致死）、AaDd、aaDD，表現(xiàn)型為裂翅、完整翅，發(fā)生了性狀分離，與題意不符，因此A與D、a與d連鎖；②同理，在同源染色體II上，B與E、b與e連鎖．該種基因型果蠅的基因與染色體的位置關(guān)系圖見下圖：
．（1）脫氧核糖 不遵循 這兩對(duì)等位基因位于同一對(duì)同源染色體上（不符合“非同源染色體上的非等位基因”這一條件） （2）完整翅紅眼   $\frac{1}{6}$
（3）①裂翅紅眼：完整翅紫眼=1：1
②裂翅紅眼：裂翅紫眼：完整翅紅眼：完整翅紫眼=1：1：1：1
（4）如右圖

點(diǎn)評(píng) 本題考查DNA的結(jié)構(gòu)、遺傳的基本規(guī)律及其應(yīng)用、基因頻率的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，能從題圖中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并能結(jié)合這些信息，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確結(jié)論的能力．