Question

【題目】果蠅是很好的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料，某小組以果蠅為材料進(jìn)行了下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

（1）如果將孵化后4—7d的長(zhǎng)翅果蠅幼蟲放在35-37℃環(huán)境下（正常培養(yǎng)溫度為25℃）處理6-24h，結(jié)果培養(yǎng)出的成蟲中出現(xiàn)了一定數(shù)量雌雄皆有的殘翅果蠅，這些殘翅果蠅在正常環(huán)境溫度下產(chǎn)生的后代仍然是長(zhǎng)翅果蠅，此現(xiàn)象說(shuō)明______________________________。

（2）實(shí)驗(yàn)小組在對(duì)果蠅體細(xì)胞中的染色體和基因進(jìn)行研究時(shí)，繪制出下圖所示圖像，有關(guān)說(shuō)法正確的是_________（填寫字母序號(hào)）

A．此果蠅體內(nèi)除精子外，其余細(xì)胞內(nèi)均含有兩個(gè)染色體組

B．位于X染色體上的基因均能在Y染色體上找到相應(yīng)的等位基因

C．若此果蠅一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂產(chǎn)生了一個(gè)DX的精子，則另外三個(gè)精子的基因型為DY，dX，dY

D．果蠅的一個(gè)染色體組含有的染色體是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y

（3）已知果蠅中灰身與黑身、截剛毛與正常剛毛、對(duì)CO2敏感與對(duì)CO2有抗性為三對(duì)相對(duì)性狀，其中控制正常剛毛和截剛毛的基因位于X和Y染色體上，現(xiàn)選取果蠅的兩個(gè)純系品種進(jìn)行兩組雜交，其雜交方式及結(jié)果如下：

雜交一： P：♀黑身、截剛毛 ♂灰身、正常剛毛 對(duì)CO2敏感 × 對(duì)CO2有抗性 F1 灰身、正常剛毛、對(duì)CO2敏感

雜交二： P：♀灰身、正常剛毛 ♂黑身、截剛毛 對(duì)CO2有抗性 × 對(duì)CO2敏感 F1 灰身、正常剛毛、對(duì)CO2有抗性

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析回答：

對(duì)CO2有抗性的性狀其遺傳方式屬于_________遺傳。研究發(fā)現(xiàn)，果蠅對(duì)CO2有抗性產(chǎn)生的根本原因是控制對(duì)CO2敏感的基因上有一個(gè)堿基被替換，從而使相應(yīng)蛋白質(zhì)的第151位絲氨酸被脯氨酸替代，已知絲氨酸的密碼子是UCU、UCC、UCA、UCG、AGU、AGC，脯氨酸的密碼子是CCU、CCC、CCA、CCG，由此推測(cè)DNA模板鏈上決定第151號(hào)位氨基酸的有關(guān)堿基_________被____________替換。

（4）基因突變大多數(shù)對(duì)生物有害，甚至導(dǎo)致死亡。在做果蠅實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)1只由于單基因突變從而表現(xiàn)突變性狀的雌蠅（簡(jiǎn)稱為突變型），讓這只雌蠅與1只野生型的雄蠅進(jìn)行交配（Y染色體上無(wú)相關(guān)基因），F1中野生型與突變型之比為2：1，且雌雄個(gè)體之比也為2：1。請(qǐng)你用遺傳圖解對(duì)這個(gè)現(xiàn)象進(jìn)行解釋并作說(shuō)明___________（相關(guān)基因用R、r表示，要求寫出親代的基因型、表現(xiàn)型以及子代所有的基因型和表現(xiàn)型。）

Answer 1

【答案】表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果 D 細(xì)胞質(zhì) A G

【解析】

本題考查的知識(shí)點(diǎn)主要是伴性遺傳在實(shí)踐中的應(yīng)用、基因的自由組合定律及其應(yīng)用。由題意可知控制正常剛毛和截剛毛的基因位于X和Y染色體上，X染色體上的基因控制的性狀在在后代中出現(xiàn)的情況是和性別相聯(lián)系的。對(duì)CO2敏感與對(duì)CO2有抗性總與母本相一致，表現(xiàn)為細(xì)胞質(zhì)遺傳。

（1）如果將孵化后4-7天的長(zhǎng)翅果蠅幼蟲放在35-37℃環(huán)境下，正常溫度為25℃處理，結(jié)果培育出的成蟲出現(xiàn)了一定數(shù)量的殘翅，雌雄皆有，這些果蠅在正常溫度下產(chǎn)生的后代仍然是長(zhǎng)翅，這說(shuō)明表現(xiàn)型是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果。

（2）A、由圖分析可知該果蠅是雄果蠅，此果蠅體內(nèi)除精子外，次級(jí)精母細(xì)胞的前期和中期也只有1個(gè)染色體組，還有體細(xì)胞有絲分裂后期的細(xì)胞有4個(gè)染色體組，所以A錯(cuò)誤；

B、由于Y染色體與X染色體有同源區(qū)和非同源區(qū)，所以位于X染色體上的基因不一定能在Y染色體上找到相應(yīng)的等位基因，B錯(cuò)誤；

C、若此果蠅一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂產(chǎn)生了一個(gè)DX的精子，則另外三個(gè)精子的基因型為DX、dY、dY，所以C錯(cuò)誤；

D、果蠅的一個(gè)染色體組含有的染色體是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y，D正確。

（3）雜交實(shí)驗(yàn)一母本是對(duì)CO2敏感，則子代全部對(duì)CO2敏感，雜交實(shí)驗(yàn)二母本是對(duì)CO2有抗性，則子代全部對(duì)CO2有抗性，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)子代都表現(xiàn)出與母本相同的性狀，而與父本不同，所以對(duì)CO2有抗性的性狀其遺傳方式屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳。已知絲氨酸的密碼子是UCU、UCC、UCA、UCG、AGU、AGC，脯氨酸的密碼子是CCU、CCC、CCA、CCG，而突變體蛋白質(zhì)的第151位絲氨酸被脯氨酸替代，由此推測(cè)DNA模板鏈上決定第151號(hào)位氨基酸的有關(guān)堿基A被G替換。

（4）由于Y染色體上無(wú)相關(guān)基因，且F1中野生型與突變型之比為2∶1，且雌雄個(gè)體之比也為2∶1，說(shuō)明雄性有一半死亡，與性別相關(guān)聯(lián)，所以突變基因在X染色體上，為顯性突變，突變雌性的基因型為XRXr，野生型雄性的基因型為XrY。由于XRY個(gè)體死亡，后代中雌：雄=2∶1，野生型：突變型=2∶1，遺傳圖解如下圖所示：