Question

果蠅的繁殖能力強，相對性狀明顯，是常用的遺傳實驗材料．請回答：
（1）某果蠅紅眼（A）對白眼（a）為顯性，位于X染色體上；長翅（B）對殘翅（b）為顯性，位于常染色體上．一只基因型為BbX^aY的雄果蠅，它的白眼基因來自親本的

 

果蠅；若此果蠅的一個精原細胞減數(shù)分裂時產(chǎn)生了一個基因型為BbbX^a的精子，則另外三個精子的基因型分別為

 

．
（2）現(xiàn)有五個果蠅品系都是純種，其表現(xiàn)型及相應基因所在的染色體如下表．其中，2～5果蠅品系均只有一個性狀為隱性，其他性狀均為顯性純合，且都由野生型（長翅、紅眼、正常身、灰身）突變而來．請據(jù)表回答問題：

親本序號	1	2	3	4	5
染色體		第Ⅱ染色體	X染色體	第Ⅲ染色體	第Ⅱ染色體
性狀	野生型（顯性純合子）	殘翅（v）	白眼（a）	毛身（h）	黑身（b）
		其余性狀均為純合顯性性狀

①通過觀察和記錄后代中翅的性狀來進行基因分離規(guī)律的遺傳實驗，選用的親本組合是

 

． （填親本序號）；其F₂表現(xiàn)型及比例為

 

時說明其遺傳符合基因分離規(guī)律．
②若要進行基因自由組合規(guī)律的實驗，選擇1和4做親本是否可行？

 

，為什么？

 

；若選擇2和5做親本是否可行？

 

，為什么？

 

．
（3）研究人員構建了一個棒狀眼雌果蠅CIB品系X^BX^b，其細胞中的一條X染色體上攜帶隱性致死基因e，且該基因與棒狀眼基因B始終連鎖在一起，如圖所示．e在純合 （X^BX^B、X^BY）時能使胚胎致死，無其他性狀效應，控制正常眼的基因用b表示．為檢測經(jīng)X射線輻射后的正常眼雄果蠅A的精子中X染色體上是否發(fā)生了其他隱性致死突變，實驗步驟如下：
將雄果蠅A與CIB系果蠅交配，得F₁，在F₁中選取大量棒狀眼雌果蠅，與多個正常眼且細胞未發(fā)生致死突變的雄果蠅進行雜交，統(tǒng)計得到的F₂的雌雄數(shù)量比．
預期結(jié)果和結(jié)論：
如果F₂中雌雄比例為

 

，則誘變雄果蠅A的精子中x染色體上未發(fā)生其他隱性致死突變；
如果F₂中雌雄比例為

 

，則誘變雄果蠅A的精子中X染色體上發(fā)生了其他隱性致死突變．

Answer 1

考點：伴性遺傳在實踐中的應用

專題：

分析：分析表格：1號果蠅品系為野生型（顯性純合子），2～5果蠅品系均只有一個性狀為隱性，其他性狀均為顯性純合，即1-5號品系果蠅的基因型均已知．其中控制果蠅殘翅和中翅的基因、控制果蠅黑身和灰身的基因都位于同一對同源染色體（Ⅱ）上．

解答： 解：（1）由于白眼基因a位于X染色體上，所以雄果蠅的白眼基因來自于母本（雌果蠅）．基因型為BbX^aY的雄果蠅產(chǎn)生了基因型為BbbX^a的異常精子，說明減數(shù)第一次分裂時B與b沒有分開，形成了BBbbX^aX^a和YY的兩個次級卵母細胞，減數(shù)第二次分裂時，bb有沒有分開，形成了兩個基因型為BX^a、BbbX^a的精子；YY正常分開形成兩個Y精子．
（2）①若通過觀察和記錄后代中翅的性狀來進行基因分離規(guī)律的遺傳實驗，選用的親本組合是2與1，其F₁均表現(xiàn)為中翅，讓F₁中雌雄果蠅自由交配，若該性狀的遺傳遵循基因分離定律，則F₂表現(xiàn)型及比例為長翅：殘翅等于≈3：1．
②若要進行基因自由組合規(guī)律的實驗，不可選擇1和4做親本，因為1和4只存在一對相對性狀的差異；也不可選擇2和5做親本，因為2和5控制兩對相對性狀的基因位于同一對同源染色體（Ⅱ）上，不遵循基因的自由組合定律．
（3）分析題干信息可知，該實驗的目的是檢測經(jīng)X射線輻射后的正常眼雄果蠅A的精子中X染色體上是否發(fā)生了其他隱性致死突變，可以用假設演繹法進行解答：
①假設沒有發(fā)生其他隱性致死突變：親代雄果蠅A與CIB系果蠅的基因型為X^bY和X^BeX^b，由于Be始終是連鎖在一起的，因此F₁的基因型及比例是X^BeX^b：X^bX^b：X^BeY：X^bY=1：1：1：1，由于X^BeY致死，因此F₁的性別及眼型的表現(xiàn)型及其比例是棒狀眼雌果蠅：正常眼雌果蠅：正常眼雄果蠅=1：1：1；子一代中棒狀眼雌果蠅的基因型為X^BeX^b，與正常眼且細胞未發(fā)生致死突變的雄果蠅X^bY交配，子二代的基因型及比例是；X^BeX^b：X^bX^b：X^BeY：X^bY=1：1：1：1，由于X^BeY致死，因此F₂的性別比例是雌果蠅：雄果蠅=2：1．
②假設X射線輻射后的正常眼雄果蠅A的精子中X染色體上發(fā)生了其他隱性致死變異，致死基因為f．雄性果蠅產(chǎn)生的精子的基因型為X^bf、Y和CIB系果蠅產(chǎn)生的配子的基因型為：X^Be、X^b，子一代基因型及比例是X^BeX^bf：X^bfX^b：X^BeY：X^bfY=1：1：1：1，其中X^BeY死亡，因此F₁的性別及眼型的表現(xiàn)型及其比例是棒狀眼雌果蠅：正常眼雌果蠅：正常眼雄果蠅=1：1：1；如果發(fā)生隱性致死突變，子一代中棒狀眼雌果蠅的基因型為X^BeX^bf，與多個正常眼且細胞未發(fā)生致死突變的雄果蠅（X^bY）交配后的基因型為：X^BeX^b、X^BeY、X^bfX^b、X^bfY，且比例是1：1：1：1，其中X^bfX^b、X^bfY、X^BeY死亡，子二代全是雌果蠅．
故答案是：
（1）雌    BX^a、Y、Y
（2）①2與1（或3、或4、或5）長翅：殘翅等于3：1
②不可行   1和4只存在一對相對性狀的差異    不可行   2和5控制兩對相對性狀的基因位于同一對同源染色體（Ⅱ）上
（3）雌果蠅：雄果蠅=2：1      或全為雌性

點評：本題考查范圍較廣，綜合考查基因分離定律及應用、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯、基因突變、生物進化及遺傳學探究實驗，重點考查基因的分離定律及應用，要求學生能認真審題，注意題干信息“2～5果蠅品系均只有一個性狀為隱性，其他性狀均為顯性純合”和表中信息“殘翅、黑身都位于第Ⅱ號染色體上”的應用．