Question

4．回答下列果蠅眼色的遺傳問題．
（l）有人從野生型紅眼果蠅中偶然發(fā)現(xiàn)一只朱砂眼雄蠅，用該果蠅與一只紅眼雌蠅雜交得F₁，F(xiàn)₁隨機交配得F₂，子代表現(xiàn)型及比例如下（基因用B、b表示）：

實驗一	親本	F1		F2
		雌	雄	雌	雄
	紅眼（♀）×朱砂眼（♂）	全紅眼		全紅眼	紅眼：朱砂眼=1：1

①B、b基因位于X染色體上，朱砂眼對紅眼為隱性．
②讓F₂代紅眼雌蠅與朱砂眼雄蠅隨機交配．所得F₃代中，雌蠅有2種基因型，雄蠅中朱砂眼果蠅所占比例為$\frac{1}{4}$．
（2）在實驗一F₃的后代中，偶然發(fā)現(xiàn)一只白眼雌蠅．研究發(fā)現(xiàn)，白眼的出現(xiàn)與常染色體上的基因E、e有關．將該白眼雌蠅與一只野生型紅眼雄蠅雜交得F₁，F(xiàn)₁隨機交配得F₂，子代表現(xiàn)型及比例如下：

實驗二	親本	F1		F2
		雌	雄	雌、雄均表現(xiàn)為 紅眼：朱砂眼：白眼=4：3：1
	白眼（♀）×紅眼（♂）	全紅眼	全朱砂眼

實驗二中親本白眼雌繩的基因型為eeX^bX^b；F₂代雜合雌蠅共有4種基因型．這些雜合雌蠅中紅眼果蠅所占的比例為$\frac{2}{3}$．
（3 ）果蠅出現(xiàn)白眼是基因突變導致的，該基因突變前的部分序列（含起始密碼信息） 如圖所示．
（注：起始密碼子為AUG，終止密碼子為UAA，UAG 或UGA ）
如圖所示的基因片段在轉錄時，以乙鏈為模板合成mRNA；若“↑”所指堿基對缺失，該基因控制合成的肽鏈含5個氨基酸．

Answer 1

分析 分析表格：實驗一：親本紅眼（雌）×朱砂眼（雄）→后代均為紅眼，說明朱砂眼相對于紅眼是隱性性狀；F₁中紅眼（雌）×紅眼（雄）→后代雌雄遺傳情況不同，說明這一對相對性狀的遺傳與性別有關，且雌雄果蠅都有該性狀，說明控制控制眼色的B、b基因位于X染色體上．

解答 解：（1）①由以上分析可知，B、b基因位于X染色體上，朱砂眼對紅眼為隱性． 
②親本的基因型為X^BX^B×X^bY→F₁中雄果蠅的基因型為X^BY，雌果蠅的基因型為X^BX^b；F₁中雌、雄果蠅自由交配→F₂中雄果蠅的基因型及比例為X^BY：X^bY=1：1，雌果蠅的基因型及比例為X^BX^b：X^BX^B=1：1．F₂中紅眼雌果蠅（$\frac{1}{2}$X^BX^b、$\frac{1}{2}$X^BX^B）×朱砂眼雄果蠅（X^bY）→F₃中雌果蠅的基因型有2種（X^BX^b、X^bX^b），雄果蠅的基因型也有2種（X^BY、X^bY），其中朱砂眼果蠅所占的比例為$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}=\frac{1}{4}$．
（2）實驗二：親本白眼（雌）×紅眼（雄）→F₁′代沒有白眼果蠅，說明白眼相對于紅眼和朱砂眼是隱形性狀，結合題干信息“白眼的出現(xiàn)于與常染色體上的基因E、e有關”及表中實驗結果可知，只要有B基因存在時，表現(xiàn)為紅眼；有E基因、無B基因存在時，表現(xiàn)為朱砂眼；B基因和E基因都不存在時，表現(xiàn)為白眼性狀．由以上分析可知，實驗二中親本的基因型為eeX^bX^b×EEX^BY，則F₁′代基因型為EeX^BX^b（雌）、EeX^bY（雄），F(xiàn)′₁代隨機交配得F₂′代，利用乘法原理可以計算出F₂′中雌果蠅的基因型共有3（$\frac{1}{4}$EE、$\frac{1}{2}$Ee、$\frac{1}{4}$ee）×2（$\frac{1}{2}$X^BX^b、$\frac{1}{2}$X^bX^b）=6種，其中雜合子有4種（四種雜合雌果蠅的基因型及比例為$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}$EEX^BX^b、$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}$EeX^BX^b、$\frac{1}{4}×$$\frac{1}{2}$eeX^BX^b、$\frac{1}{2}×$$\frac{1}{2}$EeX^bX^b ），雜合雌果蠅中紅眼果蠅所占的比例為（$\frac{1}{8}+\frac{1}{4}+\frac{1}{8}$）÷（$\frac{1}{8}+\frac{1}{4}+\frac{1}{8}+\frac{1}{4}$）=$\frac{2}{3}$．
（3）密碼子是指mRNA上決定一個氨基酸的相鄰的3個堿基．根據(jù)起始密碼子（AUG）可知，上圖所示的基因片段在轉錄時，以乙鏈為模板合成mRNA，且乙鏈中的TAC序列轉錄形成起始密碼子（AUG）．若“↑”所指堿基對缺失，則乙鏈的堿基序列為：--CGC  CGC  TAC  CCT  TAG  AGT  TAC  ACT  GTG  AC--，其轉錄形成的mRNA的堿基序列為：--GCG  GCG  AUG（起始密碼子）  GGA  AUC  UCA  AUG  UGA（終止密碼子）  CAC  UG--．終止密碼不編碼氨基酸，所以“↑”處堿基對缺失后的基因控制合成的肽鏈含5個氨基酸．
故答案為：
（1）X     隱       2         $\frac{1}{4}$
（2）eeX^bX^b     4       $\frac{2}{3}$
（3）乙      5

點評 本題以果蠅的眼色為素材，結合圖表，考查伴性遺傳、遺傳定律的應用、遺傳信息的轉錄和翻譯等相關知識，要求考生掌握伴性遺傳的特點，能根據(jù)表中信息判斷顯隱性及遺傳方式，再利用基因分離定律和基因自由組合定律計算相關概率；其次還要求考生識記遺傳信息的轉錄和翻譯過程，能根據(jù)圖中信息解答．