Question

【題目】果蠅的生物節(jié)律由獨立遺傳的兩對基因（基因PER和per、T和t）控制，同時含有PER基因和T基因的果蠅才表現(xiàn)為有生物節(jié)律。PER基因控制P蛋白合成，T基因控制T蛋白合成，野生型果蠅（純合子）同時具有P蛋白和T蛋白。將野生型雌果蠅測交，F(xiàn)1均有節(jié)律，F(xiàn)1自由交配，F(xiàn)2中雌性表現(xiàn)為有節(jié)律：無節(jié)律=3:1，雄性表現(xiàn)為有節(jié)律：無節(jié)律=3:5，其中雌雄均有能合成T蛋白和不能合成T 蛋白的個體，而雌性是都能合成P蛋白的個體，雄性存在不能合成P蛋白的個體。請回答下列問題：

（1）果蠅具有易飼養(yǎng)、繁殖快 、___________（答出1個即可）等優(yōu)點，因此果蠅常作為遺傳學(xué)研究的實驗材料。

（2）由上述實驗可確定T和t基因位于___________染色體上，理由是______________________。

但是無法確定PER和per基因是只位于X染色體上還是位于X染色體和Y染色體的同源區(qū)段上，請用最簡便的實驗證明PER和per基因的位置。

①方法:選擇野生型的雄果繩與______________________的雌果蠅進(jìn)行雜交。

②預(yù)測結(jié)果及結(jié)論：

a.若______________，則PER和per基因只位于X染色體上。

b.若______________，則PER和per基因位于X染色體和Y染色體的同源區(qū)段上。

Answer 1

【答案】性狀易于區(qū)分，子代數(shù)量多，雌雄容易辨別，染色體數(shù)目少 常 F2雌雄均有能合成T蛋白和不能合成T蛋白的個體 隱性純合無節(jié)律 子代雌性都表現(xiàn)為有節(jié)律，雄性都表現(xiàn)為無節(jié)律 子代雄性果蠅都表現(xiàn)為有節(jié)律

【解析】

試題結(jié)合題意“F2中雌性表現(xiàn)為有節(jié)律：無節(jié)律=3:1，雄性表現(xiàn)為有節(jié)律：無節(jié)律=3:5”，由于F2中出現(xiàn)雌雄表現(xiàn)型及其比例不同的情況，可確定控制該性狀的兩對基因至少有一對是伴性染色體遺傳；再結(jié)合“F2中雌雄均有能合成T蛋白和不能合成T 蛋白的個體”，說明T基因的遺傳與性別無關(guān)，即T/t位于常染色體遺傳；根據(jù)“雌性是都能合成P蛋白的個體，雄性存在不能合成P蛋白的個體”，說明PER/per基因的遺傳與性別相關(guān)聯(lián)，即PER/per基因?qū)儆诎樾赃z傳。

（1）果蠅常作為遺傳學(xué)研究的實驗材料是因為果蠅具有易飼養(yǎng)、繁殖快、性狀易于區(qū)分，子代數(shù)量多，雌雄容易辨別，染色體數(shù)目少等優(yōu)點。

（2）根據(jù)前面的分析可知，T和t基因位于常染色體上，依據(jù)是F2雌雄均有能合成T蛋白和不能合成T蛋白的個體。

（3）若要通過實驗確定PER和per基因是只位于X染色體上還是位于X染色體和Y染色體的同源區(qū)段上，可選擇野生型的雄果繩進(jìn)行測交實驗，即純合有節(jié)律的雄果蠅與隱性純合無節(jié)律的雌果蠅進(jìn)行雜交。

若PER和per基因只位于X染色體上,其親本基因型為TTXPERY×ttXperXper，則F1為TtXPERXper和TtXperY，表現(xiàn)型為子代雌性都表現(xiàn)為有節(jié)律，雄性都表現(xiàn)為無節(jié)律；若PER和per基因位于X染色體和Y染色體的同源區(qū)段上，其親本基因型為TTXPERYPER×ttXperXper，則F1為TtXPERXper和TtXperYPER，表現(xiàn)型為子代雌、雄性果蠅都表現(xiàn)為有節(jié)律。