果蝇作为经典模式生物

❶ （2012江西模拟）果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视．请回答下列问题：（1）正常情况下，雄果

（1）只有减数第二次分裂后期，由于着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，细胞才会出现2条Y染色体，所以雄果蝇在减数分裂过程中含有2条Y染色体的细胞名称是次级精母细胞；雌果蝇的体细胞中含有2条X染色体，在有丝分裂后期，由于着丝点分裂，染色体数目加倍，此时雌果蝇细胞中含有4条X染色体．
（2）①实验一中，红眼和白眼杂交，子代均为红眼，说明红眼相对于白眼是显性性状．
②F₁自交的后代发生性状分离，且分离比接近3：1，说明果蝇的眼色遗传遵循基因的分离定律．
③在实验一的F₂中，白眼果蝇均为雄性，说明红眼和白眼这一对相对性状的遗传与性别有关，且雌雄果蝇均有该性状，说明控制眼色性状的基因位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因．
④仅从实验二的预期结果看，不能说明果蝇眼色的遗传与性别有关，因为无论控制眼色的基因在常染色体上，还是性染色体上，子代中雌雄均匀红眼和白眼性状，且雌雄果蝇中的红眼与白眼之比均为1：1，遗传图解如下（相关基因用A，a表示）：

从上述图解中可以看出，不论基因在常染色体还是性染色体上，其后代均有两种表现型，且每种表现型的性别比率均为1：1
⑤实验二中的白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交

❷ 100年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视．果蝇的X和Y染色体有一部分是同源段（如图中的Ⅰ

（1）由于果蝇体细胞中含有4对染色体，且X、Y染色体是异型同源染色体，因此如果分析果蝇的核基因组，至少需要研究3条常染色体和1条X染色体、1条Y染色体；若果蝇的性染色体组成是XYY，X染色体来自卵细胞，YY染色体来自精子，因此可能的原因是父方精原细胞在减数第二次分裂后期，着丝点分裂后，2条子染色体Y移向细胞的同一极所致．
（2）分析题图可知，X、Y染色体在Ⅰ区段属于同源部分，因此和Y染色体能通过互换发生基因重组的是图中的Ⅰ片段．
（3）分析表格中信息可知，红眼果蝇与白眼果蝇交配，后代全是红眼，说明红眼对白眼为显性，灰身与黑身交配，后代全是灰身，说明灰身对黑身是显性；组合②中，♀黑身白眼与♂灰身红眼交配，后代中雌性为红眼，雄性为白眼，说明制眼色的基因位于X染色体上；对于眼色来说，组合②的F₁的红眼雌果蝇是杂合子X^WX^w，雄果蝇的基因型为X^wY，F₁随机交配得则F₂中雄果蝇的基因型为X^WY（红眼）：X^wY（白眼）=1：1，又知果蝇的体色是常染色体遗传，在雌雄个体之间没有差异，因此F₂黑身雄蝇中白眼占

1

2

．
（4）分析表格中信息可知，黑腹果蝇截毛或刚毛表现与性别相关联，属于伴性遗传，又知雌雄个体都存在截毛和刚毛，因此属于伴X遗传，如果基因为于Ⅱ2区段，杂交组合一是基因型为X^aX^a和X^A Y，杂交后代中雌性表现为刚毛，雄性表现为截毛，与题意矛盾，因此控制该性状的基因存在于Ⅰ区段（同源区段），由于后代中的雄性个体是刚毛性状，因此雄性亲本的A基因位于Y染色体上，后代雌性个体全是截毛，因此雄性亲本的X染色体上的基因是a，所以组合一亲本的基因型是X^aX^a和X^aY^A．
故答案为：
（1）5 父方精原细胞在减数第二次分裂后期，着丝点分裂后，2条子染色体移向细胞的一极
（2）Ⅰ
（3）灰身、红眼 X

1

2

（4）ⅠX^aX^a和X^aY^A

❸ 100年以来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。请回答下列有关问题：(1)已知果蝇的长翅和残翅

(1)长翅 Bb、Bb (2)影响酶的活性 设计思路：让这些残翅果蝇相互交配产卵，将卵在正常的温度(25℃)下培养，一段时间后，观察子代果蝇翅的形成 结果预测及分析：①．若这些残翅果蝇的后代都是残翅果蝇，则残翅是基因控制的，基因犁为bb ②．若这些残翅果蝇的后代都是长翅果蝇，则残翅是温度影响的，基因型为BB ③．若这些残翅果蝇的后代既有残翅果蝇，也有长翅果蝇，则残翅是温度影响的，基因型是Bb(或者BB、Bb)

❹ 果蝇对生物学有什么引人注目的贡献

纵观整个生命科学发展的历史，从以观察个体水平为主的博物学以及形态分类学阶段，到以实验方法为主的实验生物学阶段，再发展到今天的分子生物学阶段，以孟德尔遗传规律重大发现为代表的实验生物学阶段对整个生命科学的发展起到了承上启下的重要作用，实际意义上推动整个遗传学发展的正是以果蝇为模式动物而进行的一系列遗传学实验。

在整个遗传学发展的演变过程中，果蝇与遗传学相互融合、发展、进步。在不断用于各种遗传实验的过程中，它也极大程度地丰富和更新了遗传学的概念及内容，对于生命科学的发展有着不可磨灭的贡献。

果蝇(fruit fly)是双翅目、短角亚目、果蝇科、果蝇属昆虫。由于其清晰的遗传背景以及简便的实验操作，使其在遗传学、发育生物学、生物化学以及分子生物学等多个领域都占据了不可替代的位置。黑腹果蝇(Drosophila melanogaster )在1830年首次被描述。而它第一次被用作试验研究对象则要到1901年，试验者是动物学家和遗传学家威廉·恩斯特·卡斯特。他通过对果蝇的种系研究，设法了解多代近亲繁殖的结果和取自其中某一代进行杂交所出现的现象。1910年，随着著名的遗传学家汤玛斯·亨特·摩尔根开始在实验室内培育果蝇并对它进行系统的研究，此后很多遗传学家都开始用果蝇作研究并且取得了很多遗传学方面的知识：经典的伴性遗传、连锁以及交换定律，还包括果蝇的性别决定机制以及其基因组测序以及基因在染色体上的分布。

果蝇的生活史与家蝇相似，由卵发育为成虫大体要经过卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段，其中幼虫又分成一龄、二龄及三龄三个时期，属于完全变态发育。一只雌果蝇一生能产下300-400个卵，卵经过一天就可以孵化成幼虫，形成一个庞大的家族。这也是果蝇用于遗传研究的一大优点，可以很方便的产生足以用于数理统计分析的研究样本。

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❺ 100年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。请根据以下信息回答问题：(1)黑体残翅雌果蝇与灰

(1) (2)X 常 刚毛性状与性别有关且每种刚毛性状雌雄均有(或：交叉遗传) X D X d Ee X d YEe 1/8

❻ 果蝇为什么被称为遗传学和分子发育生物学

果蝇被誉为遗传学和分子发育生物学的国王， 是目前世界公认的科研和遗传学教学的模式生物。 很多遗传学家利用模式生物果蝇揭示了一系列的遗传学经典规律。 果蝇作为理想的模式生物之一， 对发育生物学、 分子生物学、 遗传学等做出了重大贡献， 近年来还运用到神经科学研究领域。
因为果蝇最其码有三个优点：1.染色体数目少；2、染色体体大；3.三比较易于区分的相对性状
果蝇作为模式生物有许多优点， 生命周期短， 个体小易饲养繁殖力强， 具有几十个易于诱变分析的遗传特征， 并保持有大量的突变体， 易于观察。 果蝇有相对简单的染色体组成， 为二倍体一共8条染色体， 且唾腺细胞中含有巨大的多线染色体。果蝇在卵子发生过程已为早期胚胎发育积累了充分的营养， 并且产出的卵子大，易于观察， 而且胚胎发育的速度较快。 果蝇的幼虫存在表态发育过程， 是分析器官芽细胞增殖机制的理想模型。 由于这些优势特点， 果蝇是遗传实验的常用材料。

❼ 100年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。请根据以下信息回答问题：

(2)X 常 刚毛性状与性别有关且每种刚毛性状雌雄均有(或：交叉遗传) XDXdEe XdYEe 1/8

❽ 100年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视．请根据以下信息回答问题：（1）黑体残翅雌果蝇与

解答：解析：（1）由题意可知，亲本果蝇的基因型为；
（2）父本 减一
（3）雌：雄=2：1 雌：雄的比例介于1：1和2：1之间 雌：雄=1：1．

❾ 果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视．请根据以下信息回答下列问题：已知果蝇的灰身与黑身是一对

（1）由于X与Y染色体存在差异，所以对果蝇基因组研究应测序单倍体基因组，即5条染色体．在精子的形成过程中，当染色体第二次移向细胞两极时，应发生在减数第二次分裂的后期，细胞中应有8条染色体．
（2）从图表可知，子代雌性无白眼果蝇，白眼只存在于雄性，所以控制红眼与白眼的基因位于X染色体上，根据子一代表现型，可知亲代基因型为AaX^BX^b和AaX^BY，在子代长翅红眼雌性中，基因型为1AAX^BX^b、2AaX^BX^b、1AAX^BX^B、2AaX^BX^B，所以纯合子与杂合子的比例为1：5．
（3）长翅红眼雄蝇×长翅白眼雌蝇，产下一只性染色体组成为XXY的残翅白眼果蝇，亲本基因型是AaX^bX^b和AaX^BY，产下一只性染色体组成为XXY的残翅白眼果蝇的基因型是aaX^bX^bY，是由于母本减数分裂不正常所致，既可能是减数第一次分裂也可能是第二次分裂分裂异常，所以三个极体可能是①③④．
（4）纯合红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，如果T基因在X染色体上，亲本基因型是X^TX^T和X^tY，F₁代基因型是X^TX^t和X^TY，F₂代基因型是X^TX^T、X^T X、X^TY、X^tY，t基因不纯合不会发生性反转，雌雄比是1：1，与题意不符，所以T、t基因位于常染色体上．亲本基因型是TTX^BX^B和ttX^bY，F₁代基因型是TtX^BX^b和TtX^BY，F₂代雄果蝇共有基因型3×2+2=8种，+2指性反转的两种．
故答案为：
（1）5 8
（2）X染色体1：5
（3）①③④
（4）常 ttX^bY 8

❿ 100年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视．如图为果蝇正常体细胞和几种异常体细胞染色体组

（1）由于果蝇染色体组成是6+XY，基因组就是3+XY，需要测定5条染色体．
（2）红眼雌果蝇由于有两种染色体组成，即XXY和XX，红眼基因只位于X染色体上，所以有4种基因型，分别是X^RX^R，X^RX^r，X^RX^RY，X^RX^rY．
（3）一般来讲，判断一个个体的基因组成采用测交的方法，即用M和正常的白眼雌蝇杂交．
Ⅰ、若是环境改变，则基因组成没变，M的基因型应该是X^RY，测交结构式后代雌蝇都是红眼．
Ⅱ、若是基因突变则M的基因型是X^rY，则测交后代全是白眼．
Ⅲ、若是减数分裂时X染色体不分离，红眼雌果蝇产生了不含X染色体的卵细胞，则M的基因组成是X0，则是雄性不育，测交没有后代．
答案：
（1）5
（2）4
（3）M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交
Ⅰ．后代雌蝇都是红眼
Ⅱ．子代表现型全部为白眼
Ⅲ．无子代产生