Question

7．果蠅是生物學(xué)研究中常用的實(shí)驗(yàn)材料，請(qǐng)回答與之相關(guān)的遺傳學(xué)問(wèn)題：
Ⅰ．研究發(fā)現(xiàn)果蠅棒眼性狀是由于X染色體上16A區(qū)段重復(fù)導(dǎo)致，染色體結(jié)構(gòu)和表現(xiàn)型關(guān)系見(jiàn)下表．請(qǐng)回答問(wèn)題：

（1）雌果蠅a與雄果蠅f雜交，F(xiàn)₁表現(xiàn)型為棒眼雌果蠅和正常眼偶遇雄果蠅．
（2）雌果蠅c與雄果蠅e雜交，正常情況下F₁都為棒眼，但出現(xiàn)了少數(shù)正常眼和重棒眼果蠅．研究發(fā)現(xiàn)這與同染色體之間的不等交換有關(guān)，依據(jù)該理論，上述雜交后代中出現(xiàn)異常果蠅是由于親本中果蠅在減數(shù)分裂時(shí)發(fā)生不等交換，產(chǎn)生了含3個(gè)16A區(qū)段和1個(gè)16A區(qū)段的配子．
（3）若用b代表一個(gè)16A區(qū)段，B代表兩個(gè)16A區(qū)段，科研人員構(gòu)建了一個(gè)棒眼雌果蠅品系 XmBXb，其細(xì)胞中的一條X染色體上攜帶隱性致死基因m，且該基因與B始終連在一起．m基因在純合（XmBXmB、XmBY ）時(shí)能使胚胎致死．則用棒眼雌果蠅（XmBXb ）與正常眼雄果蠅（XbY）雜交獲得F₁，再讓F₁雌雄果蠅自由交配獲得F₂代的性別比為雌性：雄性=4：3．
Ⅱ．科學(xué)家在對(duì)果蠅體內(nèi)的肌醇酶進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，決定產(chǎn)生肌醇酶的基因A對(duì)a為顯性，但在另一對(duì)等位基因B、b中，顯性基因B存在時(shí)，會(huì)抑制肌醇酶的產(chǎn)生．用兩個(gè)無(wú)法產(chǎn)生肌醇酶的純種（突變品系1和突變品系2）及純種野生型（能產(chǎn)生肌醇酶）果蠅進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，F(xiàn)₁自由交配得F₂，結(jié)果如下：

組別	親本	F1表現(xiàn)	F2表現(xiàn)
Ⅰ	突變品系1×野生型	有肌醇酶	$\frac{3}{4}$有肌醇酶，$\frac{1}{4}$無(wú)肌醇酶
Ⅱ	突變品系2×野生型	無(wú)肌醇酶	$\frac{1}{4}$有肌醇酶，$\frac{3}{4}$無(wú)肌醇酶
Ⅲ	突變品系1×突變品系2	無(wú)肌醇酶	$\frac{3}{16}$有肌醇酶，$\frac{3}{16}$無(wú)肌醇酶

（1）基因A、a和B、b位于2對(duì)同染色體上，在遺傳時(shí)遵循的定律為基因的自由組合定律．
（2）根據(jù)以上信息，可判斷上述雜交親本中，突變品系1、2的基因型分別為aabb、AABB．
（3）第Ⅲ組的F₂中，無(wú)肌醇酶果蠅的基因型有7種．若從第Ⅰ、Ⅲ組的F₂中各取一只均能產(chǎn)生肌醇酶的果蠅，二者基因型相同的概率為$\frac{5}{9}$．

Answer 1

分析 1、果蠅棒眼性狀是由于X染色體上16A區(qū)段重復(fù)導(dǎo)致，表格中可以看出，一條X染色體上最多有一個(gè)16A區(qū)段，果蠅表現(xiàn)為正常眼；如果有一條染色體上有兩個(gè)16A區(qū)段，果蠅表現(xiàn)為棒眼；如果有一條X染色體上有三個(gè)16A區(qū)段，果蠅表現(xiàn)為重棒眼．
2、決定產(chǎn)生肌醇酶的基因A對(duì)a為顯性，但在另一對(duì)等位基因B、b中，顯性基因B存在時(shí)，會(huì)抑制肌醇酶的產(chǎn)生，則有肌醇酶為A_bb，無(wú)肌醇酶為_(kāi)_B_、aabb，據(jù)此答題．

解答 解：Ⅰ（1）圖中看出，雌果蠅a只產(chǎn)生一種配子，f產(chǎn)生兩種配子，所以子代有兩種表現(xiàn)型，為棒眼雌果蠅和正常眼雄果蠅．
（2）由于棒眼基因位于c上，所以正常眼和重棒眼果蠅的出現(xiàn)是由于c果蠅染色體發(fā)生的不等價(jià)交換形成的．結(jié)果使一條染色體上的基因移到同源染色體上，導(dǎo)致產(chǎn)生了含3個(gè)16A區(qū)段和1個(gè)16A區(qū)段配子．
（3）用棒眼雌果蠅（XmBXb ）與正常眼雄果蠅（XbY）雜交獲得F₁為XmBY（致死）、XmBXb、XbY、XbXb，再讓F₁雌雄果蠅自由交配獲得F₂代$\frac{1}{8}$XmBY（致死）、$\frac{1}{8}$XmBXb、$\frac{3}{8}$XbY、$\frac{3}{8}$XbXb，即后代雌性：雄性=4：3．
Ⅱ（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅲ突變品系1×突變品系2→F1（無(wú)肌醇酶）---→$\frac{3}{16}$有肌醇酶、$\frac{13}{16}$無(wú)肌醇酶，可推知F₁的基因型為AaBb，兩對(duì)基因遵循基因的自由組合定律．
（2）由題意可知有肌醇酶的基因型為A_bb，其余均為無(wú)肌醇酶，故純種野生型的基因型為AAbb．組別Ⅰ中，突變品系1×野生型后代有肌醇酶（A_bb），并且自交后代比例為3：1，因此確定F₁的基因型是Aabb，則突變品系1的基因型為aabb．從組別Ⅲ可以看出，突變品系1和突變品系2雜交所得F₁的基因型是AaBb，所以雙親（均不能產(chǎn)生豌豆素）的基因型是aabb、AABB，可判定突變品系2的基因型為AABB．
（3）（2）第Ⅲ組的F₁的基因型是AaBb，F(xiàn)₁自交得F₂的基因型有3×3=9，其中$\frac{1}{16}$AAbb、$\frac{2}{16}$Aabb為有肌醇酶，另外7種為無(wú)肌醇酶．第Ⅰ、Ⅲ組的F₂中有肌醇酶的果蠅的基因型及比例為$\frac{1}{3}$AAbb、$\frac{2}{3}$Aabb，二者基因型相同的概率為$\frac{1}{3}×\frac{1}{3}$+$\frac{2}{3}$×$\frac{2}{3}$=$\frac{5}{9}$．
故答案為：
Ⅰ（1）棒眼雌果蠅和正常眼偶遇雄果蠅
（2）雌或c 含3個(gè)16A區(qū)段和1個(gè)16A區(qū)段
（3）雌性：雄性=4：3
Ⅱ（1）2 基因的自由組合定律
（2）aabb    AABB
（3）7    $\frac{5}{9}$

點(diǎn)評(píng) 本題考查了遺傳信息的傳遞和伴性遺傳在實(shí)踐中的應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容．意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系；理論聯(lián)系實(shí)際，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決自然界和社會(huì)生活中的一些生物學(xué)問(wèn)題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．