果蝇实验专题专项训练

科苑创想旗下网站.·求知网··邮箱：[e-mail]第1页生物：果蝇实验专题专项训练14．下表是果蝇的三对相对性状的杂交实验记录，请分析回答：甲乙雌雄雌雄P抗CO2、直刚毛红眼CO2敏感卷刚毛白眼CO2敏感卷刚毛白眼抗CO2、直刚毛红眼F1抗CO2、直刚毛红眼抗CO2、直刚毛红眼CO2敏感直刚毛红眼CO2敏感直刚毛白眼F2如：CO2敏感直刚毛红眼如：CO2敏感直刚毛红眼（1）上述甲、乙杂交方式在遗传实验中称为。（2）果蝇CO2敏感性与刚毛形状两对相对性状是否符合基因的自由组合定律?，原因是。（3）请用遗传图解分析上述的一个杂交实验，就能判定果蝇眼色基因（用A、a表示）在染色体上。遗传图解：简单说明：。（4）让F1甲中雄果蝇与F1乙中雌果蝇杂交得到F2，请将F2表现型补充在表中相应空格。（5）上述杂交F2中CO2敏感直刚毛红眼雄果蝇占（6）下表是果蝇抗二氧化碳品系和敏感品系的部分DNA碱基序列和氨基酸序列。请分析下列有关果蝇抗二氧化碳品系的说法正确的是（）A．果蝇之所以对二氧化碳有抗性是由于基因突变导致第151位的脯氨酸被丝氨酸取代B．获得果蝇抗性基因需要的工具酶是限制性内切酶、DNA连接酶、RNA聚合酶C．果蝇抗性产生的根本原因是DNA模板链上决定第151位氨基酸的碱基A被G代替D．果蝇抗性产生的原因是由于密码子由AGT变为GGT[答案]（1）正交和反交科苑创想旗下网站.·求知网··邮箱：[e-mail]第2页（2）不符合CO2敏感性是细胞质遗传，不符孟德尔遗传规律（3）XP：（雌果蝇白眼）XaXa×XAY（雄果蝇红眼）↓F1（雌果蝇红眼）XAXa，XaY（雄果蝇白眼）简单说明：F1雌果蝇与亲代雄果蝇表现型完全相同，都为红眼；而F1雄果蝇与亲代雌果蝇表现型完全相同，都为白眼（4）雄：CO2敏感卷刚毛红眼、CO2敏感直刚毛白眼、CO2敏感卷刚毛白眼雌：CO2敏感卷刚毛红眼（5）3／16（6）C15．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）控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，红眼（W）对白眼是显性。两只亲代的红眼果蝇杂交，得到子一代果蝇♀50只红眼，♂23只红眼，24只白眼，这两只亲代果蝇的基因型是：。（6）果蝇大约有104对基因，假设每个基因的突变率都是10-5，一个大约有109个的种群，每一代出现的基因突变数是。[答案]（1）雄中（2）4（3）X分离自由组合（4）AaBbXHY（5）XWXw×XWY（6）2×10816．分析回答下列有关遗传问题：（1）已知果蝇的红眼（A）对白眼（a）为显性，位于X染色体上，灰身（B）对黑身（b）为显性，位于常染色体上。两只灰身红眼雌、雄果蝇交配得到以下类型和数量的子代科苑创想旗下网站.·求知网··邮箱：[e-mail]第3页①两只灰身红眼亲本的基因型为___________________。②在子代中，杂合灰身红眼雌蝇占全部子代的比例为。（2）已知果蝇的直毛与非直毛是一对等位基因。若实验室有纯合的直毛和非直毛雌、雄果蝇亲本，你如何通过一代杂交试验确定这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上?请说明推导过程。（3）若已知果蝇的直毛和非直毛是位于X染色体上的一对等位基因。但实验室只有从自然界捕获的、有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只和非直毛雌、雄果蝇各一只，请你通过一次杂交试验确定这对相对性状中的显性性状？请用遗传图解表示并加以说明和推导。[命题意图]考查伴性遗传的遗传基本规律及分析推理能力、实验探究能力和综合应用能力。[解析]（1）①利用已知填空补缺法做答：亲本的两只灰身红眼雌、雄果蝇的基因型分别是B___XAX-、B__XAY。先单独分析：灰身（B）对黑身（b）为显性，位于常染色体上，表格中子代雌、雄果蝇灰身与黑身的比例都接近于3:1，可知亲本雌、雄果蝇均为杂合体Bb。果蝇的红眼（A）对白眼（a）为显性，位于X染色体上，红眼雄果蝇的基因型是XAY，由于交叉遗传，子代雌果蝇全部为红眼，而子代雄果蝇中有白眼（XaY）出现，说明亲代雌果蝇中含有白眼基因a，即亲代雌果蝇的基因型为XAXa。再综合考虑，可知亲本灰身红眼雌、雄果蝇的基因型分别是BbXAXa和BbXAY。②单独分析：Bb×Bb→1/4BB、1/2Bb、1/4bb，XRXr×XRY→1/4XAXA、1/4XAXa，则在子代中，杂合灰身红眼雌蝇占全部子代的比例为：1/2Bb×1/4XAXA+3/4B__×1/4XAXa=5/16。（2）利用正交和反交实验，观察子代的表现型，可确定这对等位基因的存在位置。即取直毛雌雄果蝇与非直毛雌雄果蝇进行正交和反交，若正交和反交后代性状表现一致，则该等位基因位于常染色体上，若正交和反交后代性状表现不一致，则该等位基因位于X性染色体上。（3）略。灰身红眼灰身白眼黑身红眼黑白眼雄蝇1521484852雌蝇29701010科苑创想旗下网站.·求知网··邮箱：[e-mail]第4页[答案]（1）①BbXAXa和BbXAY②5/16（2）取直毛雌雄果蝇与非直毛雌雄果蝇进行正交和反交，若正交和反交后代性状表现一致，则该等位基因位于常染色体上，若正交和反交后代性状表现不一致，则该等位基因位于X性染色体上。（3）解法一：图一：XAXA×XaY图二：XaXa×XAY图三：XAXa×XaYXAXaXAYXAXaXaYXAXaXaXaXAYXaY任取两只不同性状的雌雄果蝇杂交，①若后代只出现一种性状，则该杂交组合中的雌果蝇代表的性状为显性（如图一）。②若后代果蝇雌雄各为一种性状，则该杂交组合中雄果蝇代表的性状为显性（如图二）。③若后代中雌雄果蝇均含有两种不同的性状，且各占1/2，则该杂交组合中的雌果蝇的性状为显性（如图三）。解法二：任取两只不同性状的雌雄果蝇杂交，若子代雌果蝇都不表现母本性状（如图二），则亲本雄果蝇性状为显性，若子代雌果蝇有表现母本的性状（如图一、三），则亲本雌果蝇的性状为显性。提示：基因型中只要有一对等位基因就是杂合。17．科学家在研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因（B）对截刚毛基因（b）为显性。若这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段，则刚毛雄果蝇可表示为XBYB或XBYb或XbYB；若仅位于X染色体上，则只能表示为XBY。现有各种纯种果蝇若干，可利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上。（1）请完成推断过程：①实验方法：首先选用纯种果蝇作亲本进行杂交，雌雄两亲本的表现型分别为。②预测结果：若子代雄果蝇表现为，则此对基因位于X、Y染色体上的同源区段；若子代雄果蝇表现为，则此对基因仅位于X染色体上。（2）请回答相关问题：①遗传学中常选用果蝇作为实验材料，果蝇的优点是、（答出两点即可）。②果蝇的刚毛基因和截刚毛基因的遗传遵循定律。科苑创想旗下网站.·求知网··邮箱：[e-mail]第5页[命题意图]考查实验探究能力和综合应用能力。[解析]（1）①利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上，则应选择交配亲本表现型组合是：隐性性状的雌性与显性性状的雄性，即截刚毛♀、刚毛♂。②运用逆向思维的方法（或假设——演绎法）解题：假设这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段，则有：XbXb×XBYB→XBXb、XbYB，子代雄果蝇表现为刚毛；假设这对等位基因仅位于X染色体上，则有：XbXb×XBY→XBXb、XbY，子代雄果蝇表现为截刚毛、子代雌果蝇表现为刚毛。回答时再倒过来即可。（2）①略。②一对相对性状的遗传遵循基因分离定律。[答案]（1）①截刚毛、刚毛②刚毛截刚毛（2）①相对性状易于区分、雌雄异体、易于培养、一只雌果蝇可产生为数众多的后代、繁殖速度快、染色体数目少等②基因的分离18．果蝇是一种非常小的蝇类，遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”。果蝇的灰身（B）和黑身（b），长翅（V）不和残翅（v），红眼（R）和白眼（r）分别受一对等位基因控制。Bb、Vv基因位于常染色体上，Rr基因位于X染色体上。摩尔根等研究时发现：P灰身♀×黑身♂红眼♀×白眼♂F1灰身红眼F2灰身:黑身=3:1红眼:白眼=3:1（1）近百年来，果蝇被应用于遗传学研究的各个方面，而且它是早于人类基因组计划而被进行基因测序的一种动物。科学家常选择果蝇作为遗传实验材料的原因可能是。（举出两点即可）。（2）以上表格中的两对相对性状中，如果进行正交与反交，产生的F1、F2结果不一致的是。一般情况下，用一对相对性状的真核生物亲本进行正交和反交，如果结果一致，可说明控制该相对性状的基因是基因。（3）实验一：现有纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇，请设计实验探究灰身、黑身和长翅、残翅这两对性状的遗传是否符合基因的自由组合定律。第一步：取纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇杂交，得F1，第二步：科苑创想旗下网站.·求知网··邮箱：[e-mail]第6页第三步：统计后代表现型的比例结果预测：如果，则符合基因的自由组合定律。反之，则不符合基因的自由组合定律。（4）实验二：己知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状（红眼A、白眼a），且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。若用一次交配实验即可证明这对基因位于何种染色体上，选择的亲本表现型应为。实验预期及相应结论为：①②③[答案]（1）相对性状明显、繁殖速度快、易于饲养、雌雄易辨、染色体数目较少等（举出两点即可，2分）（2）红眼和白眼（R、r）常染色体上的核基因（3）第二步：让F1与黑身残翅果蝇测交（或让F1中雄雌个体互交）结果预测：后代出现四种表现型，灰身长翅、黑身长翅、灰身残翅、黑身残翅且比例为1:1:1:1（或后代出现四种表现型：灰身长翅、黑身长翅、灰身残翅、黑身残翅且比例为9:3:3:1，）（4）白眼雌果蝇×红眼雄果蝇子代中雌果蝇全部红眼，雄果蝇全部白眼，则这对基因位于X染色体上子代中雌、雄果蝇全部为红眼，则这对基因位于常染色体上子代中雌、雄果蝇均既有红眼又有白眼，则这对基因位于常染色休上19．果蝇的性别决定方式中：大于等于两条X染色体的个体为雌性，而Y染色体只是控制雄性果蝇的育性。控制长翅（V）和残翅（v）的基因在常染色体上，控制红眼（B）和白眼（b）的基因位于X染色体上。实验一：将纯合长翅果蝇幼虫培养在正常温度为25℃的环境中，经过12天时间发育为长翅成虫果蝇；如果将孵化后4~7天的纯合长翅果蝇幼虫放在35~37℃环境中处理6~24小时，结果培养出的成虫中出现了一定数量的残翅果蝇（有雌有雄）。实验二：用纯合雌性白眼果蝇和雄性红眼果蝇杂交，结果发现每2000个子代中会出现一对例外的个体，即白眼雌性和红眼雄性（不考虑基因突变）。而且雄性产生配子的过程是正常的。科苑创想旗下网站.·求知网··邮箱：[e-mail]第7页请依据上述实验回答下列问题：（1）实验一说明，基因与性状之间的关系是。（2）实验一中出现了残翅果蝇。请做出假设并设计一个实验，验证你关于本实验过程中残翅果蝇形成原因的推测，简要写出实验设计思路，并对可能出现的结果进行分析。实验假设：。设计思路：。可能出现的结果及分析：（3）指出实验二中两种例外的个体的基因型、，产生这对例外个体的原因是：。[答案]（1）基因控制生物的性状，而性状的形成同时受环境的影响。（2）温度变化影响了发育，但遗传物质没有发生改变。用这些残翅果蝇繁殖的幼虫在25℃下培养。如果子代全部是长翅，说明残翅是不可遗传的变异，是由温度变化引起的，遗传物质没有发生改变，推测正确；如果子代全部是残翅或者出现部分残翅，说明残翅是可遗传的变异，这是由于温度变化导致遗传物质改变引起的.推测错误。