Question

13．果蠅的眼色由兩對基因（A/a和R/r）控制，已知A和R同時存在時果蠅表現(xiàn)為紅眼，其余情況為白跟，且其中R/r僅位于X染色體上．
實驗：一只純合白眼雌果蠅與一只白眼雄果蠅雜交，正常F_l代全為紅眼，（偶見一只雌果蠅為 XXY．記為“M”：還有一只白眼雄果蠅，記為“N”）．
（1）由題可知A/a位于常染色體上，且親本白眼雄果蠅基因型為AAX^r Y：其不可能與R/r一樣位于X染色體上的理由是：若$\frac{A}{a}$和$\frac{R}{r}$都位于X染色體上，則純合白眼雌果蠅的雄性子代也只能是白眼．請用遺傳圖解表示出以上實驗過程（產(chǎn)生正常F₁代果蠅）．
（2）M果蠅能正常產(chǎn)生配子，其最多能產(chǎn)生X、Y、XY和XX四種類型的配子，其對應(yīng)比例為2：1：2：1．
（3）N果蠅出現(xiàn)的可能原因是：①是環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化，但基因型未變；②是親本雄果蠅發(fā)生某個基因突變；③是親本雌果蠅發(fā)生某個基因突變：④是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時x染色體不分離而產(chǎn)生XO型果蠅（XO為缺一條性染色體的不育雄性）．請利用現(xiàn)有材料設(shè)計簡便的雜交實驗，確定N果蠅的出現(xiàn)是由哪一種原因引起的．
實驗步驟：將N果蠅與F1代雌蠅交配，然后觀察子代雌果蠅的性狀及比例．

Answer 1

分析 解答本題的關(guān)鍵是：①是環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化，但基因型未變，則N果蠅的基因型為AaX^RY，；②是親本雄果蠅發(fā)生某個基因突變，那么親本雄蠅為AaX^rY，則N果蠅的基因型為aaX^RY；③是親本雌果蠅發(fā)生某個基因突變，那么親本雌蠅為aaX^RX^r，則N果蠅的基因型為AaX^rY；④是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時x染色體不分離而產(chǎn)生XO型果蠅（XO為缺一條性染色體的不育雄性）與F1代雌蠅雜交，沒有子代產(chǎn)生．

解答 解：（1）一只純合白眼雌果蠅與一只白眼雄果蠅雜交，正常F_l代全為紅眼，則純合白眼雌果蠅基因型為aaX^RX^R白眼雄果蠅基因型為AAX^r Y，$\frac{A}{a}$不可能與$\frac{R}{r}$一樣位于X染色體上的理由是：若$\frac{A}{a}$和$\frac{R}{r}$都位于X染色體上，則純合白眼雌果蠅的雄性子代也只能是白眼．遺傳圖解見答案．
（2）M果蠅能正常產(chǎn)生配子，其最多能產(chǎn)生X、Y、XY和XX四種類型的配子，其對應(yīng)比例為2：1：2：1
（3）本實驗的目的是研究變異是：①是環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化，但基因型未變；②是親本雄果蠅發(fā)生某個基因突變；③是親本雌果蠅發(fā)生某個基因突變：④是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時x染色體不分離而產(chǎn)生XO型果蠅（XO為缺一條性染色體的不育雄性）．是親本果蠅發(fā)生基因突變還是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時X染色體不分離，利用現(xiàn)有材料設(shè)計簡便的雜交實驗，確定N果蠅的出現(xiàn)是由哪一種原因引起的．
實驗步驟：將N果蠅與F1代雌蠅交配，然后觀察子代雌果蠅的性狀及比例．
故答案為：
（1）AAX^r Y     若$\frac{A}{a}$和$\frac{R}{r}$都位于X染色體上，則純合白眼雌果蠅的雄性子代也只能是白眼
遺傳圖解見下圖：

（2）XX  2：1：2：1
（3）將N果蠅與F1代雌蠅交配

點評 本題主要考查學(xué)生運用染色體變異，基因的分離定律和自由組合定律、伴性遺傳等相關(guān)知識綜合解決問題的能力和設(shè)計實驗探究生物變異的來源并預(yù)期實驗結(jié)果獲取結(jié)論的能力，利用分離定律和自由組合定律寫出遺傳圖解是解題的根據(jù)，對于概率計算特別是多對等位基因遺傳的概率計算是難點也是易錯點，通過分解、組合方法解題往往能使問題簡化，不容易出錯．