Question

12．野生型果蠅的腹部和胸部都有短剛毛，而一只突變果蠅S 的腹部卻生出長(zhǎng)剛毛．研究者對(duì)果蠅S的突變進(jìn)行了系列研究．用這兩種果蠅進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果見圖．

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，果蠅腹部的短剛毛和長(zhǎng)剛毛是一對(duì)相對(duì)性狀，其中長(zhǎng)剛毛是顯性性狀．圖中①、②基因型（相關(guān)基因用A 和a 表示）依次為Aa、aa．
（2）實(shí)驗(yàn)2結(jié)果顯示：與野生型不同的表現(xiàn)型有2種．③基因型為AA．在實(shí)驗(yàn)2后代中該基因型的比例是$\frac{1}{4}$．
（3）根據(jù)果蠅③和果蠅S基因型的差異，解釋導(dǎo)致前者胸部無剛毛、后者胸部有剛毛的原因：兩個(gè)A基因抑制胸部長(zhǎng)出剛毛，只有一個(gè)A基因時(shí)無此效應(yīng)．
（4）檢測(cè)發(fā)現(xiàn)突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA相對(duì)分子質(zhì)量比野生型的小，推測(cè)相關(guān)基因發(fā)生的變化為核苷酸數(shù)量減少（或缺失）．
（5）實(shí)驗(yàn)2中出現(xiàn)的胸部無剛毛的性狀不是由F₁新發(fā)生突變的基因控制的，作出這一判斷的理由是：雖然胸部無剛毛是一個(gè)新出現(xiàn)的性狀，但新的突變基因經(jīng)過個(gè)體繁殖后傳遞到下一代中不可能出現(xiàn)比例高達(dá)25%的情況，說明控制這個(gè)性狀的基因不是一個(gè)新突變的基因．

Answer 1

分析 分析實(shí)驗(yàn)1：果蠅S（腹部有長(zhǎng)剛毛）×野生型個(gè)體（腹部有短剛毛）→后代腹部有長(zhǎng)剛毛：腹部有短剛毛=1：1，屬于測(cè)交類型．
分析實(shí)驗(yàn)2：腹部有長(zhǎng)剛毛的個(gè)體×→后代腹部有長(zhǎng)剛毛：腹部有短剛毛=3：1，可知該性狀由一對(duì)基因控制，且控制長(zhǎng)剛毛的基因?yàn)轱@性基因，親本均為雜合子．

解答 解：（1）同一種性狀的不同表現(xiàn)類型叫做相對(duì)性狀．由實(shí)驗(yàn)2得到的自交后代性狀分離比3：1，可知該性狀由一對(duì)基因控制，且控制長(zhǎng)剛毛的基因?yàn)轱@性基因．實(shí)驗(yàn)屬于測(cè)交類型，則①的基因型為Aa，②的基因型為aa．
（2）野生型果蠅的表現(xiàn)型是腹部和胸部都有短剛毛，實(shí)驗(yàn)2后代中表現(xiàn)出的腹部有長(zhǎng)剛毛和胸部無剛毛的2種性狀都是與野生型不同的表現(xiàn)型．由以上分析可知，實(shí)驗(yàn)2親本的基因型均為Aa，后代的基因型及比例為AA：Aa：aa=1：2：1，則A_（$\frac{1}{3}$AA、$\frac{2}{3}$Aa）后代腹部有長(zhǎng)剛毛，其中$\frac{1}{3}$胸部無剛毛，則圖中③基因型為AA，占實(shí)驗(yàn)2后代的比例是$\frac{1}{4}$．
（3）根據(jù)題干信息“果蠅③和果蠅S的基因型差異”可推知：③的基因型為AA，而果蠅S的基因型為Aa，即兩個(gè)A基因抑制胸部長(zhǎng)出剛毛，只有一個(gè)A基因時(shí)無此效應(yīng)．
（4）mRNA相對(duì)分子質(zhì)量變小，說明基因的模板鏈變短，那么相關(guān)基因發(fā)生的改變很可能是DNA中核苷酸數(shù)量減少（或缺失）．
（5）基因突變具有低頻性和不定向性，即新的突變基因經(jīng)過個(gè)體繁殖后傳遞到下一代中不可能出現(xiàn)比例高達(dá)25%的情況，所以控制這個(gè)性狀的基因不是一個(gè)新突變的基因．
故答案為：
（1）相對(duì)    顯    Aa、aa
（2）2    AA   $\frac{1}{4}$
（3）兩個(gè)A基因抑制胸部長(zhǎng)出剛毛，只有一個(gè)A基因時(shí)無此效應(yīng)  
（4）核苷酸數(shù)量減少（或缺失）
（5）新的突變基因經(jīng)過個(gè)體繁殖后傳遞到下一代中不可能出現(xiàn)比例高達(dá)25%的情況

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因分離定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用、基因突變等知識(shí)，要求考生掌握基因分離定律的實(shí)質(zhì)，能根據(jù)圖中信息準(zhǔn)確判斷這對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系及相應(yīng)個(gè)體的基因型，結(jié)合題中提示推斷原因，屬于考綱理解和應(yīng)用層次的考查．