选自《山东省威海市2021-2022学年高三上学期期末考试生物试题》
已知果蝇的体色和翅型分别由Ⅱ号染色体上的两对等位基因A/a和B/b控制表现岀连锁遗传的现象。用纯种灰身长翅果蝇与纯种黑身残翅果蝇交配，F1果蝇全部表现为灰身长翅。以F1果蝇和双隐性类型果蝇为实验材料进行正反交实验，当F1果蝇作父本时，后代只出现灰身长翅和黑身残翅类型，且比例为1∶1；当F1果蝇作母本时，后代出现了灰身长翅、黑身残翅、灰身残翅和黑身长翅四种类型。多次重复上述杂交实验后统计结果不变。
（1）长翅基因可以突变成残翅基因却不能突变成灰身基因，原因是__________。
（2）F1与双隐性类型杂交时，正反交结果不一致，对此的合理解释是__________。
（3）摩尔根在观察上述实验现象的基础上提出了遗传学第三定律。基因的自由组合定律和遗传学第三定律均会导致基因重组，基因重组是生物变异的来源之一，其对生物进化的意义体现在__________。
（4）研究发现，雌果蝇体内一条染色体上相邻基因位点间发生交换的几率与二者间的距离呈正相关，位于一对同源染色体上距离最远的两对等位基因，与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时产生不同类型配子的比例几乎相同。研究小组尝试运用假说一演绎法来证明A/a与B/b两对基因在染色体上距离最远。
①提出假说：假设控制体色和翅型的基因在染色体上距离最远。请在答题卡方框中画出基因型为AaBb的正常体细胞中控制体色和翅型基因可能的位置情况（注：用“圆圈”代表细胞，细胞中用“竖线”代表染色体，“黑点”代表染色体上的基因）________。
②演绎推理：若假说成立，则基因型为AaBb的雌果蝇产生的配子种类及比例为__________；该雌果蝇与同种基因型的雄果蝇杂交，后代的分离比为__________。
③实验验证得出结论：让基因型为AaBb的雌雄个体杂交，结果符合预期，证明A/a与B/b两对等位基因在染色体上距离最远。
（5）果蝇的裂翅（由E基因控制）和非裂翅（由e基因控制）由Ⅲ号染色体上的一对等位基因控制，当裂翅基因纯合时会导致残翅个体死亡。纯种灰身残翅非裂翅果蝇与纯种黑身长翅裂翅果蝇杂交得到F1，F1相互交配得到F2，F2中灰身长翅裂翅果蝇的比例为__________。
【答案】（1）基因突变只能产生控制相对性状的等位基因，而长翅与灰身不属于相对性状（A与B不属于等位基因）
（2）控制体色和翅型的基因位于同一条染色体上，F1的基因型为AaBb，F1雄性个体减数分裂时染色体不发生互换，只产生两种配子，F1雌性个体减数分裂时染色体发生互换产生了四种配子
（3）基因重组使产生的配子种类多样化，进而产生基因组合多样化的子代，其中一些子代可能会含有适应某种变化的、生存所必需的基因组合（或性状组合），有利于物种在一个无法预测的环境中生存
（4） ①. 
②.AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1
③.2：1：1或5：1：1：1
（5）2/5
【解析】
【分析】分析题意，纯种灰身长翅果蝇与纯种黑身残翅果蝇交配，F1果蝇全部表现为灰身长翅，说明灰身和长翅性状为显性性状，由于果蝇的体色和翅型基因均位于Ⅱ号染色体上，即常染色体上，故亲本的杂交组合是AABB×aabb，F1的基因型为AaBb，其中AB在同一条染色体上，ab也在同一条染色体上。
【小问1详解】
基因突变只能产生控制相对性状的等位基因，而长翅与灰身不属于相对性状，故控制长翅性状的基因无法通过基因突变成灰身基因。
【小问2详解】
据分析可知，F1果蝇的基因型为AaBb，与aabb果蝇正反交，当F1果蝇作父本时，后代只出现灰身长翅和黑身残翅类型，且比例为1：1，说明F1果蝇父本只产生了AB和ab这两种类型的配子，并未发生交叉互换；再根据F1果蝇作母本时，后代出现了灰身长翅、黑身残翅、灰身残翅和黑身长翅四种类型，说明F1果蝇作母本产生了4种配子，不只是AB和ab这两种类型的配子，说明F1果蝇母本在形成配子的时候，同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换，形成了Ab和aB的重组型配子，进而出现灰身残翅和黑身长翅这两种新的表现型。
【小问3详解】
基因重组是生物变异的来源之一，其对生物进化的意义体现在基因重组使产生的配子种类多样化，进而产生基因组合多样化的子代，会出现多种多样的表现型，其中一些子代可能会含有适应某种变化的、生存所必需的基因组合，即其表现型会更适应环境，有利于物种在一个无法预测的环境中生存。
【小问4详解】
①由于A/a与B/b两对基因在同一对同源染色体上，则基因型为AaBb的正常体细胞中控制体色和翅型基因可能的位置情况有两种可能，可能是AB在同一条染色体上，也可能是Ab在同一条染色体上，则可以用两种不同的图像表示：
![H2BSH32)4N5TKET7C~J]W~N.png](/usr/uploads/2022/04/16/1650095466152959.png "1650095466152959.png")
。
②若假说成立，即A/a与B/b两对基因在染色体上距离最远，由于距离最远的两对基因产生不同配子的概率，与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时产生不同类型配子的比例几乎相同，则可以把A/a与B/b两对基因看作是两对同源染色体上的基因，结合第（2）问，可知雌果蝇在形成配子的过程中会发生交叉互换，则基因型为AaBb的雌果蝇产生的配子应有4种，且概率相同，即雌配子的种类及比例为AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1。该雌果蝇与同种基因型的雄果蝇杂交，由于雄果蝇形成配子时，不发生交叉互换，若AB在同一条染色体上，则产生的雄配子为AB：ab=1：1，后代的分离比为5：1：1：1，若Ab在同一条染色体上，则产生的雄配子为Ab：aB==1：1，后代的分离比为2：1：1。
【小问5详解】
果蝇的Ⅲ号染色体为常染色体，根据题意可知，E/e基因与A/a（B/b）基因自由组合，纯种灰身残翅非裂翅果蝇与纯种黑身长翅裂翅果蝇的基因型为：AAbbee×aaBBEE，杂交得到F1基因型为AaBbEe，则F1产生的雌配子的种类及比例为ABE：AbE：aBE：abE：ABe：Abe：aBe：abe=1：1：1：1：1：1：1：1，产生的雄配子为AbE：aBE：Abe：aBe=1：1：1：1，由于当裂翅基因E纯合时会导致残翅bb个体死亡，即F2中致死的比例为1/8×1/4+1/8×1/4=1/16，故如果不考虑致死现象，则利用棋盘法可知，F2中灰身长翅裂翅果蝇（A_B_E_）的比例为1/8+1/8×1/2+1/8×1/2+1/8×1/2+1/8×1/4+1/8×1/4=3/8，故考虑致死现象可知，F2中灰身长翅裂翅果蝇（A_B_E_）的比例为3/8÷（1-1/16）=2/5。
【点睛】本题结合图解，考查基因自由组合定律的实质及应用等知识，要求考生掌握基因自由组合定律的实质，能正确分析题图，并能从中提取有效信息准确答题，同时能设计简单的遗传实验来验证基因自由组合定律，属于理解和应用层次的考查。