《2025年优化探究高考总复习高中生物全一册人教版》

5.（2023·新课标卷，34）果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状，眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状，翅型由等位基因T/t控制，眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验，杂交子代的表型及其比例分别为：长翅红眼雌蝇 : 长翅红眼雄蝇 = 1 : 1（杂交①的实验结果）；长翅红眼雌蝇 : 截翅红眼雄蝇 = 1 : 1（杂交②的实验结果）。回答下列问题。
（1）根据杂交结果可以判断，翅型的显性性状是____，判断的依据是____。
（2）根据杂交结果可以判断，属于伴性遗传的性状是____，判断的依据是____。杂交①亲本的基因型是____，杂交②亲本的基因型是____。
（3）若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇杂交，则子代翅型和眼色的表型及其比例为____。

答案： 答案:
(1)长翅 亲代是长翅和截翅果蝇,杂交①子代全是长翅
(2)翅型 翅型的正反交实验结果不同$ RRX^TX^T、$$rrX^tY rrX^tX^t、$$RRX^TY (3)$红眼长翅雌蝇∶红眼截翅雌蝇∶红眼长翅雄蝇∶红眼截翅雄蝇∶紫眼长翅雌蝇∶紫眼截翅雌蝇∶紫眼长翅雄蝇∶紫眼截翅雄蝇=3∶3∶3∶3∶1∶1∶1∶1
解析:
(1)具有相对性状的亲本杂交,子代所表现出的性状是显性性状,分析题意可知,仅考虑翅型,亲代是长翅和截翅果蝇,杂交①子代全是长翅,说明长翅对截翅是显性性状。
(2)分析题意,实验①和实验②是正反交实验,两组实验中翅型在子代雌雄果蝇中表现不同(正反交实验结果不同),说明控制该性状的基因位于X染色体上,属于伴性遗传;眼色的正反交结果无差异,说明控制该性状的基因位于常染色体,且红眼为显性性状。根据①②互为正反交及结果可推知杂交①亲本的基因型是$RRX^TX^T、$$rrX^tY,$杂交②的亲本基因型是$rrX^tX^t、$$RRX^TY。$
(3)若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇$(RrX^TX^t)$与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇$(RrX^tY)$杂交,两对基因逐对考虑,则$Rr×Rr→R_∶rr = 3∶1,$即红眼∶紫眼$ = 3∶1,X^TX^t×X^tY→X^TX^t∶X^tX^t∶X^TY∶X^tY = 1∶1∶1∶1,$即表现为长翅雌蝇∶截翅雌蝇∶长翅雄蝇∶截翅雄蝇 = 1∶1∶1∶1,则子代中红眼长翅雌蝇∶红眼截翅雌蝇∶红眼长翅雄蝇∶红眼截翅雄蝇∶紫眼长翅雌蝇∶紫眼截翅雌蝇∶紫眼长翅雄蝇∶紫眼截翅雄蝇 = 3∶3∶3∶3∶1∶1∶1∶1。

情境长句设问
（2024·辽宁本溪高三质检）果蝇是研究遗传实验的经典模式生物。已知等位基因A、a控制果蝇翅型中卷翅与正常翅，等位基因B、b控制眼型的大眼与小眼（大眼为显性性状，且等位基因B/b位于常染色体上）。为了研究这两对相对性状的遗传机制（不考虑基因位于X、Y染色体同源区段情况），实验小组选择卷翅大眼雌果蝇与正常翅小眼雄果蝇杂交，得到F1雌果蝇为正常翅大眼 : 正常翅小眼 = 1 : 1，雄果蝇为卷翅大眼 : 卷翅小眼 = 1 : 1。请分析回答下列问题。
（1）果蝇卷翅和正常翅相对性状中，显性性状为____。两对等位基因A/a与B/b在遗传中____（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律。荧光原位杂交的方法也可以快速准确判定控制两对相对性状的基因是否遵循基因的自由组合定律，已知等位基因A和a被标记为黄色，B和b被标记为绿色，对亲本雄果蝇四分体时期的细胞进行荧光标记后在荧光显微镜下观察，记录四分体中荧光的颜色和数量。若控制翅型和眼型这两对相对性状的基因遗传遵循基因的自由组合定律，则会有一个四分体中出现____个黄色荧光点，另一个四分体出现____个绿色荧光点。
（2）让子一代雌、雄果蝇相互交配，则F2果蝇的表型及比例为____。
（3）若子一代雌、雄果蝇相互交配，F2果蝇的表型及比例为正常翅大眼 : 正常翅小眼 : 卷翅大眼 : 卷翅小眼 = 2 : 3 : 2 : 3，则原因可能是____（仅考虑某种基因型受精卵致死情况）。请以F2果蝇为实验材料，设计一代杂交实验证明该原因，简要写出实验方案和预期结果。

答案： 答案:
(1)正常翅 遵循 2 4
(2)正常翅大眼∶正常翅小眼∶卷翅大眼∶卷翅小眼 = 7∶9∶7∶9
(3)基因型为BB的果蝇致死
实验方案:从F2果蝇中选择表型为大眼的雌、雄个体相互交配,观察后代的表型和比例。预期结果:子代的表型及比例为大眼∶小眼 = 2∶1。
解析:
(1)只考虑翅型,亲代雌果蝇为卷翅,雄果蝇为正常翅,后代雌果蝇全是正常翅,雄果蝇全是卷翅,说明基因位于X染色体上,正常翅是显性,据题意可知,等位基因B、b控制眼型的大眼与小眼,基因位于常染色体上,两对基因位于两对同源染色体上,说明遵循基因的自由组合定律。亲代卷翅大眼雌果蝇$(B_XaXa)$与正常翅小眼雄果蝇(bbXAY)杂交,得到F1雌果蝇为正常翅大眼∶正常翅小眼 = 1∶1,雄果蝇为卷翅大眼∶卷翅小眼 = 1∶1,因此亲代基因型为BbXaXa和bbXAY,亲本雄果蝇四分体时期基因型为bbbbXAXAYY,bbbb所在染色体形成一个四分体,XAXAYY形成一个四分体,等位基因A和a被标记为黄色,B和b被标记为绿色,因此一个四分体中出现2个黄色荧光点,另一个四分体出现4个绿色荧光点。
(2)亲代基因型为BbXaXa和bbXAY,只考虑翅型,子一代雌、雄果蝇基因型为XAXa、XaY,子一代雌、雄果蝇相互交配,F2果蝇正常翅(XAXa、XAY)∶卷翅(XaXa、XaY) = 1∶1;只考虑眼型,子一代雌、雄果蝇基因型都为1/2Bb、1/2bb,都能产生1/4B和3/4b的配子,子一代雌、雄果蝇相互交配,F2果蝇小眼(bb)占3/4×3/4 = 9/16,大眼$(B_)$为1 - 9/16 = 7/16,两对性状综合考虑,F2果蝇的表型及比例为正常翅大眼∶正常翅小眼∶卷翅大眼∶卷翅小眼 = 7∶9∶7∶9。
(3)据
(2)分析可知,只考虑眼型,子一代雌、雄果蝇都能产生1/4B和3/4b的配子,子一代雌、雄果蝇相互交配,F2果蝇中BB∶Bb∶bb = 1∶6∶9,若F2果蝇的表型及比例为大眼∶小眼 = 2∶3 = 6∶9,说明基因型为BB的果蝇致死。若要设计一代杂交实验证明基因型为BB的果蝇致死,可以从F2果蝇中选择表型为大眼的雌、雄个体相互交配,观察后代的表型和比例,若BB致死,子代的表型及比例为大眼∶小眼 = 2∶1。