高考生物果蝇实验专题专项训练5

高考生物果蝇实验专题专项训练5

生物：果蝇实验专题专项训练 ‎23．果蝇（2n=8）的两对相对性状：红眼（A）对白眼（a）为显性，基因位于X染色体上；长翅（B）对残翅（b）为显性，基因位于常染色体上。‎ ‎（1）一只雄蝇基因型为BbXaY，某精原细胞减数分裂后产生了一个BbbXa的精子，同时产生的另三个精子的基因组成应为 、 和 ，这些精子若能正常受精，则会引起后代发生 。‎ ‎（2）某红眼长翅雌蝇与红眼长翅的雄蝇交配，后代表现型如下表 表现型 红眼长翅 红眼残翅 白眼长翅 白眼残翅 雄果蝇 ‎3‎ ‎1‎ ‎3‎ ‎1‎ 雌果蝇 ‎3‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎①根据表中的数据推测，双亲的基因型应为 和 。‎ ‎②表中所列全部后代中，与亲本基因型相同的个体占 与亲本表现型不同的个体占 。‎ ‎（3）若要使子代果蝇的眼色因性别而异，则可选取眼色基因型为 和的亲本果蝇进行杂交。‎ ‎ [答案] ‎ ‎（1）BXa Y Y 染色体变异 （2）①BbXAXa BbXAY ②1/4 7/16 （3）XaXa XAY ‎24．遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”。根据果蝇的染色体组型示意图，分析回答下列问题：‎ ‎（1）此果蝇是 （雌/雄）性，理由是 。‎ ‎（2）欲对果蝇的进行基因测序，检测的染色体数最少为 条。‎ 如果野生型果蝇X染体上均为c，则Y染色体上的C最可能是 （突变/重组）产生的。若选择示意图上的Cc所控制的性状来研究果蝇的伴性遗传规律性，则测交的规律是 。‎ ‎（3）已知控制灰身－黑身、长翅－残翅的基因（Aa、Bb）位于Ⅱ号染色体上，用纯种灰身残翅果蝇与纯种黑身长翅果蝇交配，所获如图的子代（F1）表现型是 ；如图的果蝇能产生2种配子，与其基因型相同的异性果蝇能产生4种配子，原因是 。‎ ‎（4）现有两管果蝇，甲管全部为长翅（显性），乙管既有长翅，也有残翅（隐性）。已知乙管是甲管的亲代：‎ ‎①若乙管中长翅均为纯合子，则甲管中没有残翅的原因是 。‎ ‎②若乙管中长翅也有杂合子，则甲管中没有残翅的原因是 。‎ ‎（5）你如何确定灰身－黑身、长翅－残翅的遗传不符合自由组合定律？‎ ‎ [解析] 考查孟德尔遗传定律的实质及其实际应用能力。‎ ‎（1）果蝇的性别决定。‎ ‎（2）英文字母的大小写代表着基因的显隐关系。‎ ‎（3）卵细胞形成时，如果减数分裂中不发生基因互换，有AB与ab两种基因型的配子，即遵循分离规律；如果部分卵母细胞发生交叉互换，则会出现两种新的配子即有AB、ab和Ab、Ab4种配子。‎ ‎（4）因为乙管是甲管的亲代，残翅是隐性，所以甲管中若有残翅，可以由下列情况产生：‎ 由于乙管中长翅均为纯合子，所以只能来自残翅（vv）×残翅（vv）。现在不能产生，说明该交配组合也不存在，原因是乙管中的残翅果蝇为同种性别。同理，虽然乙管中长翅有杂合子，但仍不能产生，说明第②种情况交配组合也不存在，原因也是乙管中的全部残翅果蝇与杂合子长翅果蝇为同种性别。‎ ‎（5）利用测交法或杂合子自交法，根据自由组合规律进行判断。‎ ‎[答案] ‎ ‎（1）雄 性染色体异形（或XY型）‎ ‎（2）5 雄性个体都表现显性性状，雌性个体都表现隐性性状 突变 ‎ ‎（3）灰身长翅 2 种是两对基因在减数分裂第一次分裂没有发生交叉互换；4 种是发生了交叉互换 ‎（4）①乙管中的残翅型果蝇为同种性别 ②乙管中的全部残翅型果蝇与杂合子长翅型果蝇为同种性别 ‎ ‎（5）（4分）用F1的果蝇与黑身残翅果蝇进行测交，统计测交后代的表现型及比例。（2分） 若为灰身长翅∶黑身残翅∶灰身残翅∶黑身长翅＝1:1:1:1，则说明灰身－黑身，长翅－残翅的遗传行为符合基因的自由组合定律，否则不符合。（2分）‎ 或答：用F1的雌雄果蝇进行自交，统计自交后代的表现型及比例。（2分） 若为灰身残翅:黑身残翅:灰身长翅:黑身长翅＝9:3:3:1，则说明灰身－黑身，长翅－残翅的遗传行为符合基因的自由组合定律，否则不符合。（2分）‎ ‎25．果蝇繁殖力强，易饲养，是很好的遗传学研究材料。某实验室对果蝇进行了多年纯化培养，连续多代全为灰身，故确认为纯种。但一个小组用此果蝇继续扩大培养时，发现了1只黑身雌果蝇（未交配过）。该小组欲研究此黑身性状是否属于可以遗传的变异，请继续完成下列实验：‎ ‎（1）实验原理： 。‎ ‎（2）实验步骤：‎ ‎①黑身雌果蝇和纯种灰身果蝇放入同一容器中培养，使其交配产生后代，移走亲本。‎ ‎②待子一代幼虫成熟后观察其性状，发现全是灰身果蝇。‎ ‎③ 。‎ ‎④待子二代幼虫成熟后观察其性状，记录结果，得出结论。‎ ‎（3）实验结果和相应结论：若子二代中出现 ，则说明黑身是可遗传变异，反之则是不可遗传变异。‎ ‎（4）若已知黑身为可遗传变异，且B基因控制灰身性状，b基因控制黑身性状。则由实验中子一代的表现型可知，这对基因位于 染色体上。作为亲本的黑身雌果蝇的基因型为 。子二代中灰身雄果蝇的基因型为 ，黑身雌果蝇的基因型为 ，若子二代中灰身雄果蝇与黑身雌果蝇交配，理论上后代中黑身果蝇所占比例为 ，其中纯合子的比例为 。‎ ‎ [答案] ‎ ‎（1）新性状若是基因突变的结果，则可以遗传给后代，并能在后代中按一定规律出现，（合理即可）‎ ‎（2）子一代雌雄果蝇交配产生子二代幼虫，移走子一代个体 ‎（3）黑身果蝇 ‎（4）常 bb BB或Bb bb 1/3 100%‎ ‎26．果蝇的长翅（A）对残翅（a）、正常肢（B）对短肢（b）、后胸正常（D）对后胸变形（d）、红眼（E）对白眼（e）分别为显性，控制这些性状的基因可能位于X（I）、II、III这3对同源染色体上，请回答下列问题：‎ ‎（1）基因与染色体的关系为：每一个染色体上含有许多基因，基因在染色体上呈 。‎ ‎（2）果蝇性状中的残翅、短肢、后胸变形、白眼是由于 导致的。‎ ‎（3）已知果蝇红眼（E）对白眼（e）这一对等位基因位于X（I）号染色体上。请写出能根据果蝇后代眼色就识别出性别的亲本组合？ （写表现型）。‎ ‎（4）实验室内有各种已知表现型和基因型的雌、雄果蝇若干，请任意选取两对性状的表现型和符合要求的基因型，用一次杂交确定控制这2对性状的基因是否位于两对同源染色体上。（请用遗传图解表示推理过程）‎ ‎ [答案] （1）线性 ‎（2）基因突变 ‎（3）白眼雌果蝇×红眼雄果蝇 ‎ P 长翅正常肢♀×长翅正常肢♂‎ ‎ AaBb ↓ AaBb ‎ ‎ F1 长翅正常肢 长翅短肢 残翅正常肢 残翅短肢 ‎ （4）答案一 9 : 3 : 3 : 1‎ ‎ 说明长翅与残翅和正常肢与短肢这2对基因位于2对同源染色体上，‎ ‎ 否则不是。‎ ‎ ‎ ‎ P 长翅正常肢♀×短翅残肢♂‎ ‎ AaBb ↓ aabb ‎ ‎ 答案二 F1 长翅正常肢 长翅短肢 残翅正常肢 残翅短肢 ‎ 1 : 1 : 1 : 1‎ ‎ 说明长翅与残翅和正常肢与短肢这2对基因位于2对同源染色体上，否则不是。‎ ‎ ‎ ‎27．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”。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计划之 前而被测序的一种动物。请回答下列有关问题。‎ ‎（1）果蝇是研究遗传学的好材料，科学家选择果蝇作为实验材料的原因是 。‎ ‎（写出一个方面）‎ ‎（2）大部分普通果蝇身体呈褐色（YY、Yy），具有纯合隐性基因的个体（yy）呈黄色。在实验中发现这对性状的遗传不存在性别差异，但是，即使是纯合的YY品系，如果用含有银盐的食物饲养，长成的成体也为黄色，这种现象就称为“表型模写”，从变异的类型看，你认为“表型模写”应该属于 。‎ ‎（3）果蝇的刚毛有两种类型：刚毛分叉和刚毛正常（假设该品系果蝇为纯合子），你如何通过实验判断控制刚毛分叉和刚毛正常这对性状的基因位于常染色体上还是在X染色体上？请写出你的实验方案及判断依据。‎ ‎（4）如果通过实验判断刚毛分叉是常染色体上显性基因控制的，现有一些褐色、刚毛正常果蝇和黄色、刚毛分叉的果蝇，你如何判断这两对基因是否位于非同源染色体上？‎ 你选择的实验方案是：（请用图解并加以必要的文字说明） 。‎ ‎②实验结果及相应的结论 ‎ 实验结果 结论 ‎1‎ 两对基因位于非同源染色体上 ‎2‎ 两对基因位于一对同源染色体 ‎ [答案] ‎ ‎（1）易培养，繁殖快；具有多对易于区分的相对性状。‎ ‎（2）不可遗传的变异 ‎（3）用刚毛分叉与刚毛正常的果蝇进行正交和反交 如果正交和反交的结果相同，则控制刚毛分叉和刚毛正常这对性状的基因位于常染色体上。‎ 如果正交和反交的结果不同，则控制刚毛分叉和刚毛正常这对性状的基因位于X染色体上。‎ ‎（4）①褐色、刚毛正常×黄色、刚毛分叉 ‎ 挑选出性状为褐色、刚毛分叉的个体 ‎ 褐色、刚毛分叉的雌雄个体相互交配 ‎②结果及相应的结论：‎ 实验结果 结论 ‎1‎ 子二代出现了比例接近9:3:3:1的四种性状 两对基因位于非同染染色体上 ‎2‎ 子二代没有出现性状比接近9:3:3:1的四种性状（或：子二代只出现二种性状，或出现四种性状，但性状比表现为两多两少）‎ 两对基因位于一对同源染色体上 ‎28．果蝇是遗传学的经典实验材料。果蝇中的长翅与残翅、红眼和白眼、灰身与黑身为三对相对性状（设翅型基因为A、a，眼色基因为B、b，体色基因为H、h）。现有两只果蝇交配，后代的表现型及比例如下表。请分析回答：‎ 表现型 红眼长翅 红眼残翅 白眼长翅 白眼残翅 雌果蝇 ‎3‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎0‎ 雄果蝇 ‎3‎ ‎1‎ ‎3‎ ‎1‎ ‎（1）子代红眼长翅的雌果蝇中，纯合子与杂合子的比例为 。‎ ‎（2）上述翅型与眼色这两对相对性状的遗传，遵循什么遗传定律？ 。请说出你的判断理由 。‎ ‎（3）已知红眼基因部分片段的碱基排列如下图。由该基因片段控制合成的多肽中，含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸”的氨基酸序列（脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的密码子是GAA；GAG；赖氨酸的密码子是AAA、AAG。）‎ 则翻译上述多肽的信使RNA，是由该基因的 链转录的（以图中的①或②表示）。该信使RNA的碱基排列顺序是 。‎ ‎（4）一对正常的长翅果蝇交配，子代中出现了一只无翅的雄果蝇。你怎样判断这只无翅果蝇的产生，是基因突变的结果，还是它的双亲都是隐性无翅基因的携带者？‎ ‎ 。‎ ‎（5）在一个稳定遗传的灰身果蝇种群中，出现了一只黑身雄果蝇。假如已知黑身是隐性性状，请设计实验，判断黑身基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上。请写出有关的实验步骤、可能的实验结果及相应的实验结论。‎ ‎ [答案] ‎ ‎（1）1:5‎ ‎ （2）基因的自由组合定律 控制眼色的基因位于X染色体上，控制翅形的基因位于常染色体上 ‎ （3）② CCUGAAGAGAAG ‎ （4）如果这对果蝇在以后的繁殖过程中，后代从未出现过无翅，那么这只无翅果蝇的产生，可能是基因突变的结果。如果这对果蝇在以后的繁殖过程中，后代出现过无翅，且接近一定比例，那么这只无翅果蝇的产生，可以是他的双亲都是隐性无翅基因的携带者。‎ ‎ （5）第一步，用纯种的灰身雌果蝇与变异的黑身雄果蝇交配，得子一代。子一代都是灰身。第二步，将子一代的灰身雌果蝇与原种群的灰身雄果蝇交配。如果后代都是灰身果蝇，则黑身基因位于常染色体上；如果后代出现黑身雄果蝇，则黑身基因位于X染色体上。‎ ‎29．在遗传学实验中，动物方面一直用果蝇（2N=8）作为经典实验的材料。下图一示某雄果蝇进行减数分裂时，一个细胞核中DNA分子数随时间的变化；图二示该雄果蝇一个精原细胞分裂形成四个精子细胞的过程图（其中灰身B对黑身b为显性，长翅V对残翅v为显性，后胸正常H对后胸变形h为显性，三对基因均位于常染色体上，黑圆点表示着丝点）。‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）该雄果蝇后胸正常H基因与后胸变形h基因分离发生在图一中的_______段。（2分）‎ ‎（2）在图二中2细胞内画出该细胞四分体时期三对等位基因与染色体关系图。（3分）‎ ‎2‎ ‎（3）现有同种同批发育的灰身后胸正常的野生型（均为纯合子）雄果蝇和黑身后胸变形的雌雄果蝇若干，培养瓶（内放置香蕉皮、苹果肉等，用棉花塞住瓶口）若干，请设计实验验证雄果蝇灰身B－黑身b，后胸正常H－后胸变形h这两对相对性状单独遗传均遵循基因分离定律，一起遗传遵循基因自由组合定律。（15分）‎ 方法步骤：‎ ‎①________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②________________________________________________________________________‎ ‎____________________________________________________________________。‎ ‎③____________________________________________________________________。‎ 预期实验结果及结论：‎ ‎①________________________________________________________________________；‎ ‎②________________________________________________________________________。‎ ‎[答案] ‎ ‎（1）bc ‎（2）如图 ‎（3）方法步骤：‎ ‎①选多只同种同批发育的灰身后胸正常的野生型雄果蝇与多只黑身后胸变形的雌果蝇共同培养在1号培养瓶中，成熟时，让其自然交配，同时让黑身后胸变形的雌雄果蝇培养在2号培养瓶中，成熟时，也让其自然交配，在适宜条件下让两瓶中的受精卵发育成为性成熟的个体。‎ ‎②从1号培养瓶的子一代中选多只性成熟的灰身后胸正常的雄果蝇及从2号培养瓶的子一代中选多只性成熟的黑身后胸变形的雌果蝇一起培养在3号培养瓶中，也让其自然交配，在适宜条件下让两瓶中的受精卵发育成为成体，得到子二代。‎ ‎③对子二代表现型进行统计分析。‎ 预期实验结果及结论：‎ ‎①子二代中灰身:黑身，后胸正常：后胸变形均接近1:1，说明此两对相对性状单独遗传均遵循基因分离定律；‎ ‎②灰身后胸正常：黑身后胸正常：灰身后胸变形：黑身后胸变形约等于1:1:1:1，说明此两对性状遗传遵循基因的自由组合定律。‎ ‎30．摩尔根利用白眼果蝇进行的研究，其意义首先在于将基因定位于染色体上。摩尔根首先是发现了一只白眼雄果蝇，由此完成了划时代的研究试验。一个研究小组要通过另外的试验，进一步证明白眼果蝇基因位于X染色体上。‎ 请回答：‎ ‎（1）该研究小组要利用已有的白眼果蝇获得白眼雌果蝇，应采用的杂交方式是__________，理由是________________。‎ ‎（2）如果你是该小组成员，请你利用上述杂交获得的后代设计最佳杂交试验，证明白眼基因位于X染色体上。‎ ‎ [答案] ‎ ‎（1）让白眼雄果蝇与多只红眼果蝇杂交 红眼雌果蝇群体中有杂合体，与杂合体杂交，就能得到白眼雌果蝇。‎ ‎（2）让白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，如果子代中雌蝇呈红眼，则说明白眼基因位于X染色体上。（或写成遗传图解，并有正确结论）‎ ‎31．大部分普通果蝇身体呈褐色（YY），具有纯合隐性基因的个体yy呈黄色。但是，即使是纯合的YY品系，如果用含有银盐的食物饲养，长成的成体也为黄色。这就称为“表型模写”，是由环境造成的类似于某种基因型所产生的表现型。‎ ‎（1）对果蝇基因组进行研究，应测序哪几条染色体______。‎ ‎（2）用15N对果蝇精原细胞的一个染色体上的DNA分子进行标记，在正常情况下，n个这样的精原细胞减数分裂形成的精子中，含15N的精子数为_________。‎ ‎（3）已知果蝇白眼为伴X隐性遗传，显性性状为红眼（A）。现有一对亲本杂交，其子代中雄性全部为白眼，雌性全为红眼，则这对亲本的杂交组合的基因型是 ‎ ‎（4）从变异的类型“表型模写”属于______________，理由是___________________。‎ ‎（5）现有一只黄色果蝇，你如何判断它是属于纯合yy？‎ ‎①请写出方法步骤： ；‎ ‎②结果预测： 。‎ ‎ [答案] ‎ ‎（1）3条常染色体+X+Y ‎（2）2n ‎（3）XbXb、XBY ‎ （4）不可遗传变异，仅仅是由于环境因素的影响造成的，并没有引起遗传物质的变化 ‎（5）①方法步骤：‎ 第一、用该未知基因型黄色与正常黄色果蝇yy交配；‎ 第二、将孵化出的幼虫放在用不含银盐饲料饲养的条件下培养，其它条件适宜；‎ 第三、观察幼虫长成的成虫体色。‎ ‎②A、结果预测：如果后代出现了褐色果蝇，则所检测果蝇为“表型模写”，‎ B、如果子代全为黄色，说明所测黄色果蝇的基因型是yy，不是“表型模写”。‎