Question

【題目】某種昆蟲長翅（A）對殘翅（a）為顯性，直翅（B）對彎翅（b）為顯性，有刺剛毛（D）對無刺剛毛（d）為顯性，控制這3對性狀的基因均位于常染色體上。現有這種昆蟲一個體基因型如下圖所示，請回答下列問題。（不考慮基因突變和交叉互換）

（1）長翅與殘翅、直翅與彎翅兩對相對性狀的遺傳是否遵循基因自由組合定律，并說明理由，________。

（2）正常情況下該昆蟲一個初級精母細胞產生的精細胞的基因型為________________。

（3）該昆蟲細胞有絲分裂后期，移向細胞同一極的基因有________________________。

（4）該昆蟲細胞分裂中復制形成的兩個D基因發生分離的時期有________________。

（5）為驗證基因自由組合定律，可用來與該昆蟲進行交配的異性個體的基因型分別是______________。

Answer 1

【答案】 不遵循，控制這兩對相對性狀的基因位于一對同源染色體上 AbD、abd 或 Abd、abD A、a、b、b、D、d 有絲分裂后期和減數第二次分裂后期 aabbdd、 aaBBdd, AabbDd、 AaBBDd

【解析】試題分析：基因的分離定律研究的是位于同源染色體上的等位基因在傳宗接代中的傳遞規律；基因的自由組合定律研究的是位于非同源染色體上的非等位基因在傳宗接代中的傳遞規律。據此以題意和“圖示中的基因與染色體的位置關系”為切入點，準確定位圖示中有關基因遺傳時所遵循的遺傳規律，明確基因與所控制性狀的關系以及圖示昆蟲的基因型。在此基礎上結合題圖中信息，圍繞減數分裂、基因的自由組合定律等知識進行相關問題的解答。

(1)題圖顯示：控制長翅（A）與殘翅（a）、直翅（B）與彎翅（b）的這兩對相對性狀的基因位于一對同源染色體上，因此它們的遺傳不遵循基因自由組合定律。

(2)正常情況下，位于一條染色體上的基因會隨著這條染色體一起遺傳給后代。在減數分裂過程中，由于同源染色體分離、非同源染色體自由組合，該昆蟲一個初級精母細胞產生的4個精細胞的基因型兩兩相同，為AbD、abd 或 Abd、abD。

(3)該昆蟲細胞有絲分裂后期，因著絲點分裂，姐妹染色單體分開成為兩條子染色體，分別移向細胞兩極，因此移向細胞同一極的基因有A、a、b、b、D、d。

(4)該昆蟲細胞分裂中復制形成的兩個D基因分別位于一條染色體的兩條姐妹染色單體上，發生分離的前提是著絲點分裂，而著絲點分裂發生在有絲分裂后期和減數第二次分裂后期，因此該昆蟲細胞分裂中復制形成的兩個D基因發生分離的時期有：有絲分裂后期和減數第二次分裂后期。

(5)圖示昆蟲的基因型為AabbDd。為驗證基因自由組合定律，可選用長翅（A）與殘翅（a）、有刺剛毛（D）與無刺剛毛（d）這兩對相對性狀進行研究，既可采取自交方案，也可以采用測交方案，所以與圖示昆蟲進行交配的異性個體的基因型是AaBBDd或AabbDd或aaBBdd或aabbdd 。