Question

果蠅的繁殖能力強(qiáng)，相對(duì)性狀明顯，是常用的遺傳實(shí)驗(yàn)材料．請(qǐng)回答：
（1）某果蠅紅眼（A）對(duì)白眼（a）為顯性，位于X染色體上；長(zhǎng)翅（B）對(duì)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(lái)自親本的

 

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

 

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

親本序號(hào)	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(guò)觀(guān)察和記錄后代中翅的性狀來(lái)進(jìn)行基因分離規(guī)律的遺傳實(shí)驗(yàn)，選用的親本組合是

 

． （填親本序號(hào)）；其F₂表現(xiàn)型及比例為

 

時(shí)說(shuō)明其遺傳符合基因分離規(guī)律．
②若要進(jìn)行基因自由組合規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，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(gòu)建了一個(gè)棒狀眼雌果蠅CIB品系X^BX^b，其細(xì)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(shí)能使胚胎致死，無(wú)其他性狀效應(yīng)，控制正常眼的基因用b表示．為檢測(cè)經(jīng)X射線(xiàn)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(shí)驗(yàn)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(gè)正常眼且細(xì)胞未發(fā)生致死突變的雄果蠅進(jìn)行雜交，統(tǒng)計(jì)得到的F₂的雌雄數(shù)量比．
預(yù)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(diǎn)：伴性遺傳在實(shí)踐中的應(yīng)用

專(zhuān)題：

分析：分析表格：1號(hào)果蠅品系為野生型（顯性純合子），2～5果蠅品系均只有一個(gè)性狀為隱性，其他性狀均為顯性純合，即1-5號(hào)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(duì)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(lái)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(shuō)明減數(shù)第一次分裂時(shí)B與b沒(méi)有分開(kāi)，形成了BBbbX^aX^a和YY的兩個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞，減數(shù)第二次分裂時(shí)，bb有沒(méi)有分開(kāi)，形成了兩個(gè)基因型為BX^a、BbbX^a的精子；YY正常分開(kāi)形成兩個(gè)Y精子．
（2）①若通過(guò)觀(guān)察和記錄后代中翅的性狀來(lái)進(jìn)行基因分離規(guī)律的遺傳實(shí)驗(yàn)，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(zhǎng)翅：殘翅等于≈3：1．
②若要進(jìn)行基因自由組合規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，不可選擇1和4做親本，因?yàn)?和4只存在一對(duì)相對(duì)性狀的差異；也不可選擇2和5做親本，因?yàn)?和5控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于同一對(duì)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(shí)驗(yàn)的目的是檢測(cè)經(jīng)X射線(xiàn)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(shè)演繹法進(jìn)行解答：
①假設(shè)沒(méi)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(xì)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(shè)X射線(xiàn)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?yàn)閒．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(gè)正常眼且細(xì)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(zhǎng)翅：殘翅等于3：1
②不可行   1和4只存在一對(duì)相對(duì)性狀的差異    不可行   2和5控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于同一對(duì)同源染色體（Ⅱ）上
（3）雌果蠅：雄果蠅=2：1      或全為雌性

點(diǎn)評(píng)：本題考查范圍較廣，綜合考查基因分離定律及應(yīng)用、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯、基因突變、生物進(jìn)化及遺傳學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)考查基因的分離定律及應(yīng)用，要求學(xué)生能認(rèn)真審題，注意題干信息“2～5果蠅品系均只有一個(gè)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(hào)染色體上”的應(yīng)用．