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　　果蠅是一種常見(jiàn)且容易飼養(yǎng)的動(dòng)物，常用作生物遺傳學(xué)研究中的實(shí)驗(yàn)材料。在高考中常常以果蠅為素材，考查涉及到遺傳、變異、進(jìn)化、生態(tài)等有關(guān)重要知識(shí)點(diǎn)。

　　典型題例析

　　例1.下圖所示為某果蠅染色體圖，該果蠅最多能產(chǎn)生不同基因組成的配子種類(lèi)數(shù)是（   ）

    A.3種    B.4種    C.6種    D.8種

　　解析：由圖可知，該果蠅是雄果蠅，其基因型為EeFfXhY。其中Ee和Ff這兩對(duì)基因位于1對(duì)同源染色體上，h基因位于性染色體（X）上。故該果蠅最多產(chǎn)生4種類(lèi)型的配子。

　　答案：B

　　例2.紅眼（R）雌果蠅和白眼（r）雄果蠅交配，F(xiàn)1代全是紅眼，自交所得的F2代中紅眼雌果蠅121頭，紅眼雄果蠅60頭，白眼雌果蠅0頭，白眼雄果蠅59頭。則F2代卵中具有R和r及精子中具有R和r的比例是（    ）

　　A.卵細(xì)胞：R∶r=1∶1 精子：R∶r=3∶1 B.卵細(xì)胞：R∶r=3∶1 精子：R∶r=3∶1

　　C.卵細(xì)胞：R∶r=1∶1 精子：R∶r=1∶1 D.卵細(xì)胞：R∶r=3∶1精子：R∶r=1∶1

　　解析：主要涉及到伴性遺傳、減數(shù)分裂等知識(shí)點(diǎn)。親代紅眼雌果蠅基因型可能為XRXr、XRXR，白眼雄果蠅基因型為XRY,因F1代全為紅眼個(gè)體，所以親代紅眼雌果蠅的基因型只能為XRXR。F1代中紅眼雄果蠅為XRY，紅眼雌果蠅為XRXr，兩者交配，F(xiàn)2代的基因型及比例為XRXR：XRXr：XRY：XrY=1:1:1:1；其表現(xiàn)型及比例紅眼雌果蠅：紅眼雄果蠅：白眼雄果蠅=2:1:1。F2代中紅眼雌果蠅產(chǎn)生的卵細(xì)胞有兩種類(lèi)型：R：r=3:1；F2代中紅眼雄果蠅和白眼雄果蠅產(chǎn)生含R、r兩種類(lèi)型的精子，其比例為1:1。

　　答案：D

　　例3.果蠅的長(zhǎng)翅（V）對(duì)殘翅（v）為顯性。但是，即使是純合的長(zhǎng)翅品系的幼蟲(chóng)在35℃溫度條件下培養(yǎng)（正常培養(yǎng)溫度為25℃），長(zhǎng)成的成體果蠅也是殘翅的。這種現(xiàn)象稱(chēng)為“表型模擬”�，F(xiàn)有一只殘翅果蠅，要判斷它是屬于純合殘翅（vv），還是“表型模擬”，則應(yīng)選用的配種方案和溫度條件分別是（ ）

 　A.該殘翅果蠅與異性殘翅果蠅、35℃ B.該殘翅果蠅與異性長(zhǎng)翅果蠅、35℃

　C.該殘翅果蠅與異性殘翅果蠅、25℃ D.該殘翅果蠅與異性長(zhǎng)翅果蠅、25℃

　　解析：生物的表現(xiàn)型是基因型和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果。該殘翅果蠅與異性殘翅果蠅配種，在正常培養(yǎng)溫度（25 ℃）條件下培養(yǎng)，若后代出現(xiàn)長(zhǎng)翅果蠅，則是“表型模擬”；若出現(xiàn)純合殘翅(vv)，則后代應(yīng)全部是殘翅果蠅。

　　答案：C

　　例4.果蠅的體色由常染色體上一對(duì)等位基因控制，基因型BB、Bb為灰身，bb為黑身。若人為地組成一個(gè)群體，其中80％為BB的個(gè)體，20％為bb的個(gè)體，群體隨機(jī)交配，其子代中Bb的比例是（    ）
 A.25％ B.32％   C.50％ D.64％

　　解析：主要考查生物進(jìn)化中有關(guān)基因頻率的計(jì)算。由題意知，只有BB和bb個(gè)體，它們隨機(jī)交配有3種組合：①BB×BB，②bb×bb，③BB×bb。其中①②交配后代分別是BB、bb，只有③后代中有Bb，其基因型頻率是80%×20%×2=32%。

　　答案：B

　　例5.已知果蠅中，灰身與黑身為一對(duì)相對(duì)性狀（顯性基因用B表示，隱性基因用b表示）；直毛與分叉毛為一對(duì)相對(duì)性狀（顯性基因用F表示，隱性基因用f表示）。兩只親代果蠅雜交得到以下子代類(lèi)型和比例：

灰身、直毛

灰身、分叉毛

黑身、直毛

黑身、分叉毛

雌蠅

3/4

0

1/4

0

雄蠅

3/8

3/8

1/8

1/8

請(qǐng)回答：

　�。�1）控制灰身與黑身的基因位于          ；控制直毛與分叉毛的基因位于           。

　　（2）親代果蠅的表現(xiàn)型為♀：               ；♂：          。

　�。�3）親代果蠅的基因型為_(kāi)________、_________。

　�。�4）子代表現(xiàn)型為灰身直毛的雌蠅中，純合子與雜合體的比例為_(kāi)________。

　�。�5）子代雄蠅中，灰身分叉毛的基因型為_(kāi)______、_______；黑身直毛的基因型為_(kāi)______。

　　解析：由題意可知：雜交后代中灰身：黑身=3：1，且雌雄比例相當(dāng)，故控制這對(duì)性狀的基因位于常染色體上，灰身是顯性性狀。雜交后代的雄性個(gè)體中直毛：分叉毛=1：1，，而雌性個(gè)體全為直毛，故控制這對(duì)性狀的基因在X染色體上，直毛為顯性性狀。親代的基因型為BbXFXf和BbXFY，表現(xiàn)型為♀灰身直毛、♂灰身直毛。子代雌果蠅中灰身直毛的基因型及比例為：1/8BBXFXF、1/4BbXFXF 、1/8BBXFXf、1/4BbXFXf,其中BBXFXF為純合子，其余為雜合子。子代雄果蠅中，灰身分叉毛的基因型為BBXfY或BbXfY，黑身直毛的基因型為bbXFY。

　　答案：⑴常染色體 X染色體⑵灰身直毛 灰身直毛 ⑶ BbXFXf BbXFY ⑷1：5 ⑸BBXfY bbXFY

　　例6.近百年來(lái)，果蠅被應(yīng)用于遺傳學(xué)研究的各個(gè)方面，而且它是早于人類(lèi)基因組計(jì)劃之前而被測(cè)序的一種動(dòng)物。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：

　　(1)對(duì)果蠅基因組進(jìn)行研究，應(yīng)測(cè)序       條染色體，它們是                       。

　　(2)請(qǐng)說(shuō)出果蠅作為遺傳學(xué)研究好材料的理由（至少2條）：

 　　                                                                         。

　　(3)下面為果蠅Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)不同的突變品系與野生型正交與反交的結(jié)果

組別

正交

反交

甲

♀野生型×♂突變型Ⅰ→野生型

♀突變型Ⅰ×♂野生型→野生型

乙

♀野生型×♂突變型Ⅱ→野生型

♀突變型Ⅱ×野生型♂

→♀野生型、突變型Ⅱ♂

　　甲組的正交與反交結(jié)果相同，則控制果蠅突變型Ⅰ的基因位于           染色體上，為         性遺傳；乙組的正交與反交結(jié)果不相同，分別寫(xiě)出乙組正交與反交兩親本的基因型(基因用W、w表 示) 。

    正交：                         ；反交：                    。

　　(4)果蠅灰身和黑身分別由常染色體上的基因B、b控制，現(xiàn)將純種灰身果蠅和黑身果蠅雜交，產(chǎn)生的F1代雌雄果蠅隨機(jī)交配，產(chǎn)生F2代，將F2 代中所有黑身果蠅除去，讓灰身果蠅自由交配，產(chǎn)生F3代，問(wèn)F3代中灰身和黑身果蠅的比例為               。

　　(5)果蠅常常生活在腐爛的水果周?chē)�。從能量流�?dòng)的角度看，果蠅中大部分能量流動(dòng)去向是                                       。

　　(6)果蠅的天敵能根據(jù)果蠅留下氣味去捕食果蠅，同樣果蠅也能根據(jù)天敵的氣味或行為而躲避獵捕，這說(shuō)明                                             。

　　解析：此題主要涉及到遺傳、變異和生態(tài)學(xué)知識(shí)點(diǎn)。果蠅含有8條染色體，包括3對(duì)常染色體和1對(duì)性染色體（XY），所以它是遺傳學(xué)研究的好材料之一。用正交和反交判斷常染色體遺傳還是伴X染色體遺傳。若是常染色體上基因控制的遺傳，正交和反交的結(jié)果是一樣的（如甲組）；若是伴X染色體遺傳，則正交和反交后子代的基因型和表現(xiàn)型是不同的（如乙組）。對(duì)于（4），其中的關(guān)鍵詞是“讓F2 代中灰身果蠅自由交配”,有三種雜交組合：1/3BB×1/3BB、1/3BB×2/3Bb×2 、2/3Bb×2/3Bb，由此可推知F3代中灰身：黑身=8：1。果蠅做為生態(tài)系統(tǒng)中一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，能量一般有三條去路：①自身呼吸作用所消耗，②被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化，③被分解者所分解。其中，大部分的能量流向是途徑①。果蠅和其天敵之間的關(guān)系，說(shuō)明了生態(tài)系統(tǒng)的功能特點(diǎn)之一──信息傳遞的一個(gè)特點(diǎn)，即生態(tài)系統(tǒng)中的信息能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

　　答案：(1)5   3對(duì)常染色體各一條＋XY(2)①細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目少，便于觀察；②有很多明顯地、容易區(qū)分的相對(duì)性狀；③后代數(shù)量多，便于統(tǒng)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果；④生長(zhǎng)周期短，容易飼養(yǎng)(3)常 隱 XWXW × XY    XWXw× XWY (4)8：1 (5)被自身呼吸作用所消耗

　　(6)生態(tài)系統(tǒng)中的信息能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

　　二 鞏固性練習(xí)

　　1.果蠅的紅眼為伴X顯性遺傳，其隱性性狀為白眼，在下列雜交組合中，通過(guò)眼色即可直接判斷子代果蠅性別的一組是

　　A.雜合紅眼雌果蠅×紅眼雄果蠅    B.白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅

　　C.雜合紅眼雌果蠅×白眼雄果蠅    D.白眼雌果蠅×白眼雄果蠅

　　2.下圖為果蠅體細(xì)胞染色體圖解，請(qǐng)據(jù)圖回答：

　�。�1）果蠅的體細(xì)胞內(nèi)有       個(gè)染色體組。

　�。�2）若基因型為BbXDXd，則兩對(duì)等位基因按照        規(guī)律遺傳，可產(chǎn)生各種基因型的配子數(shù)量比例為       。

　�。�3）若基因型為AaBb，則兩對(duì)等位基因分別符合      規(guī)律，可產(chǎn)生      種配子。

　�。�4）若果蠅的一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂后產(chǎn)生的一個(gè)卵細(xì)胞的基因組成為ABcXD，則該初級(jí)卵母細(xì)胞產(chǎn)生的每個(gè)第二極體基因組成為                    。

　　3.Ⅰ.雄果蠅的X染色體來(lái)自親本中的     蠅，并將其傳給下一代中的      _蠅。雄果蠅的白眼基因位于       染色體上，     染色體上沒(méi)有該基因的等位基因，所以白眼這個(gè)性狀表現(xiàn)伴性遺傳。

　�、�.已知果蠅剛毛和截毛這對(duì)相對(duì)性狀由X和Y染色體上一對(duì)等位基因控制，剛毛基因（B）對(duì)截毛 基因（b）為顯性�，F(xiàn)有基因型分別為XBXB、XBYB、XbXb和XbYb的四種果蠅。

　�、鸥鶕�(jù)需要從上述四種果蠅中選擇親本，通過(guò)兩代雜交，使最終獲得的后代果蠅中，雄性全部表現(xiàn)為截毛，雌性全部表現(xiàn)為剛毛，則第一代雜交親本中，雄性的基因型是         ，雌性的基因型是         ；第二代雜交親本中，雄性的基因型是       ，雌性的基因型是     ，最終獲得的后代中，截毛雄果蠅的基因型是___ _，剛毛雌果蠅的基因型是___ _。

　�、聘鶕�(jù)需要從上述四種果蠅中選擇親本，通過(guò)兩代雜交，使最終獲得的后代果蠅中雌性全部表現(xiàn)為截毛，雄性全部表現(xiàn)為剛毛，應(yīng)如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？（用雜交實(shí)驗(yàn)的遺傳圖解表示即可） 

　　4.從一個(gè)自然果蠅種群中選出一部分未交配過(guò)的灰色和黃色兩種體色的果蠅，這兩種體色的果蠅數(shù)量相等，每種體色的果蠅雌雄各半。已知灰色和黃色這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)等位基因控制，所有果蠅均能正常生活，性狀的分離符合遺傳的基本定律。

　　請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

　�。�1）種群中的個(gè)體通過(guò)繁殖將各自的___________傳遞給后代。

　�。�2）確定某性狀由細(xì)胞核基因決定，還是由細(xì)胞質(zhì)基因決定，可采用的雜交方法是______。

　　（3）如果控制體色的基因位于常染色體上，則該自然果蠅種群中控制體色的基因型有______種；如果控制體色的基因位于X染色體上，則種群中控制體色的基因型有______種。

　　（4）現(xiàn)用兩個(gè)雜交組合：灰色雌蠅黃色雄蠅、黃色雌蠅灰色雄蠅，只做一代雜交試驗(yàn)，每個(gè)雜交組合選用多對(duì)果蠅。推測(cè)兩個(gè)雜交組合的子一代可能出現(xiàn)的性狀，并以此為依據(jù)，對(duì)哪一種體色為顯性性狀，以及控制體色的基因位于X染色體上還是常染色體上這兩個(gè)問(wèn)題，做出相應(yīng)的推斷。（要求：只寫(xiě)出子一代的性狀表現(xiàn)和相應(yīng)推斷的結(jié)論）。

　　　　5.果蠅野生型和5種突變型的性狀表現(xiàn)、控制性狀的基因符號(hào)和基因所在染色體的編號(hào)如下表。

　　注:1.每種突變型未列出的性狀表現(xiàn)與野生型的性狀表現(xiàn)相同； 

 　2.6種果蠅均為純合體并可作為雜交實(shí)驗(yàn)的親本

　　請(qǐng)回答:

　　(1)若進(jìn)行驗(yàn)證基因分離規(guī)律的實(shí)驗(yàn),觀察和記載后代中運(yùn)動(dòng)器官的性狀表現(xiàn),選作雜交親

　　本的基因型應(yīng)是                     

　　(2)若進(jìn)行驗(yàn)證自由組合規(guī)律的實(shí)驗(yàn),觀察體色和體型的遺傳表現(xiàn),選作雜交親本的類(lèi)型及其基因型應(yīng)是        ；選擇上述雜交親本的理論根據(jù)是                 表現(xiàn)為自由組合。

　　(3)若要通過(guò)一次雜交實(shí)驗(yàn)得到基因型為VvXwy(長(zhǎng)翅白眼♂)的果蠅,選作母本的類(lèi)型及其基因型和表現(xiàn)型應(yīng)是            ,選作父本的類(lèi)型及其基因型和表現(xiàn)型應(yīng)是          。 

　　【參考答案】

　　1. B 2.（1）2 （2）自由組合1?1?1?1 （3）基因的分離定律 4（4）ABcXD、abCXd、abCXd

　　3.Ⅰ. 雌 雌 X Y Ⅱ.（1）XbYb    XBXB   XBYb   XbXb    XbYb  XBXb

　�。�2）

　　4.（1）基因（2） 正交和反交（3） 3 5（4）如果兩個(gè)雜交組合的子一代中都是黃色個(gè)體多余灰色個(gè)體,并且體色的遺傳與性別無(wú)關(guān),則黃色為顯性,基因位于常染色體上

如果兩個(gè)雜交組合的子一代中都是灰色個(gè)體多余黃色個(gè)體,并且體色的遺傳與性別無(wú)關(guān),則灰色為顯性,基因位于常染色體上

　　如果在雜交組合灰雌和黃雄雜交,子一代中的雄性全部表現(xiàn)為灰色,雌性全部表現(xiàn)為黃色；如果在雜交組合黃雌和灰雄雜交,子一代中的黃色多于灰色個(gè)體,則黃色為顯性,基因位于X染色體上

如果在雜交組合黃雌和灰雄雜交中, 子一代中的雄性全部表現(xiàn)為黃色,雌性全部表現(xiàn)為灰色；在雜交組合灰雌和黃雄雜交, 子一代中的灰色多于黃色個(gè)體,則灰色為顯性,基因位于X染色體上

　　5.(1)VV×vv或DD×dd（2）③bbHH×⑥BBhh   非同源染色體上的非等位基因（3）②VVXWXW（長(zhǎng)翅白眼雌）  vvXWY（殘翅紅眼雄）