Question

7．果蠅（2N=8）的眼色與X染色體非同源區(qū)段上的等位基因（B、b）和常染色體上的等位基因（E、e）有關(guān)，B基因只對(duì)E基因有抑制作用，b基因無(wú)此功能（圖1）．圖2為用甲、乙進(jìn)行的雜交實(shí)驗(yàn)．

（1）從圖1可以看出，基因通過(guò)控制酶的合成控制代謝過(guò)程控制生物體的性狀．自然界中果蠅眼色以紅眼和朱砂眼為主，白眼個(gè)體極罕見(jiàn)（捕食和躲避天敵的能力很弱），此現(xiàn)象形成是長(zhǎng)期自然選擇（或進(jìn)化）的結(jié)果．
（2）F₂中紅眼的基因型有9種．若將F₂紅眼中的雌（填“雌”或“雄”）性個(gè)體，與F₂中的白眼個(gè)體交配，則子代中白眼個(gè)體的比例為$\frac{1}{8}$．
（4）用3種不同顏色的熒光分別標(biāo)記F₁中果蠅精原細(xì)胞中基因B、E及等位基因，觀察其分裂過(guò)程中某個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞有3種不同顏色的4個(gè)熒光位點(diǎn)，其原因是基因E與e所在同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換（或交叉互換）．
（5）用適宜強(qiáng)度的超聲波處理圖3所示成年雄果蠅精巢，能使Ⅱ號(hào)染色體E、e基因所在的片段從原染色體上斷裂，然后隨機(jī)結(jié)合到X染色體末端．缺少E或e基因的精子不能受精．欲判斷該果蠅是否發(fā)生變異及變異類(lèi)型，可根據(jù)該果蠅與白眼雌果蠅交配的子代的表現(xiàn)型進(jìn)行判斷．（不考慮交叉互換和基因突變）
①若子代中紅眼雌：朱砂眼雄：白眼雄=2：1：1，則該雄果蠅沒(méi)發(fā)生變異；
②若子代全為紅眼雌，則該雄果蠅發(fā)生了丙類(lèi)型突變．

Answer 1

分析 根據(jù)圖1分析：朱砂色基因型為E_X^b_，白色基因型為eeX^b_，紅色基因型為_(kāi)_X^B_；
根據(jù)圖2分析：子二代的性狀分離比為12：3：1，說(shuō)明子一代基因型為EeX^BX^b、EeX^BY，所以親本為EEX^bY、eeX^BX^B．

解答 解：（1）從圖1可以看出，基因是通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物體的性狀．自然界中果蠅眼色以紅眼和朱砂眼為主，白眼個(gè)體極罕見(jiàn)這是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果．
（2）已知子一代基因型為EeX^BX^b、EeX^BY，則F₂中紅眼（__X^B_）的基因型有3×3=9種．由于子二代中白眼個(gè)體的基因型只能為eeX^bY，因此需要將F₂紅眼中的雌性（__X^BX^_）個(gè)體與之交配，由于子二代紅眼個(gè)體基因型為（$\frac{1}{4}$EE、$\frac{1}{2}$Ee、$\frac{1}{4}$ee）（$\frac{1}{2}$X^BX^B、$\frac{1}{2}$X^BX^b、），則子代中白眼個(gè)體的比例為=$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}×\frac{1}{2}=\frac{1}{8}$．
（3）在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中聯(lián)會(huì)后，同源染色體分離的同時(shí)非同源染色體自由組合．次級(jí)精母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)第二次分裂，姐妹染色單體分離．由于姐妹染色單體是由同一條染色體通過(guò)復(fù)制而來(lái)的，若不發(fā)生交叉互換基因兩兩相同，應(yīng)該是4個(gè)熒光點(diǎn)，2種顏色．因此出現(xiàn)第三種顏色應(yīng)該是）基因E與e所在同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換的結(jié)果．
（4）該果蠅的基因型為EeX^BY，與白眼雌果蠅eeX^bX^b交配：
①如果該果蠅沒(méi)有發(fā)生變異，紅眼雄果蠅EeX^BY與白眼雌果蠅eeX^bX^b交配，后代中紅眼雌果蠅（__X^BX-）比例=$1×\frac{1}{2}=\frac{1}{2}$，朱砂眼雄果蠅（E_X^bY）=$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}=\frac{1}{4}$，白眼雄果蠅（eeX^bY）=$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}=\frac{1}{4}$．
②若子代全為紅眼雌，即后代沒(méi)有雄果蠅，表明該雄果蠅產(chǎn)生的含有Y染色體的精子不能完成受精作用，則根據(jù)題干信息可知，“缺少E或e基因的精子不能受精”，說(shuō)明該雄果蠅發(fā)生了丙類(lèi)型突變．
故答案為：
（1）控制酶的合成控制代謝過(guò)程    自然選擇（或進(jìn)化）  
（2）9   雌   $\frac{1}{8}$
（3）基因E與e所在同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換（或交叉互換）  
（4）①2：1：1   ②丙

點(diǎn)評(píng) 本題考查了伴性遺傳和基因自由組合定律的相關(guān)知識(shí)，要求考生能夠根據(jù)圖1信息確定基因型和表現(xiàn)型的關(guān)系，能根據(jù)圖2中子二代的表現(xiàn)型及比例確定親本的基因型，并結(jié)合所學(xué)知識(shí)準(zhǔn)確答題．