Question

3．回答下列果蠅眼色的遺傳問(wèn)題．
（1）有人從野生型紅眼果蠅中偶然發(fā)現(xiàn)一只朱砂眼雄蠅，用該果蠅與一只紅眼雌蠅雜交得F₁，F(xiàn)₁隨機(jī)交配得F₂，子代表現(xiàn)型及比例如下（基因用B、b表示）：

實(shí)驗(yàn)一	親本	F1		F2
		雌	雄	雌	雄
	紅眼（♀）×朱砂眼（♂）	全紅眼		全紅眼	紅眼：朱砂眼=1：1

①B、b基因位于X染色體上，朱砂眼對(duì)紅眼為隱性．
②讓F₂代紅眼雌蠅與朱砂眼雄蠅隨機(jī)交配，所得F₃代中，雌蠅有2種基因型，雄蠅中朱砂眼果蠅所占比例為$\frac{1}{4}$．
（2）在實(shí)驗(yàn)一F₃的后代中，偶然發(fā)現(xiàn)一只白眼雌蠅．研究發(fā)現(xiàn)，白眼的出現(xiàn)與常染色體上的基因E、e有關(guān)．將該白眼果蠅與一只野生型紅眼雄蠅雜交得F′₁，F(xiàn)′₁隨機(jī)交配得F′₂，子代表現(xiàn)型及比例如下：

實(shí)驗(yàn)二	親本	F′1		F′2
		雌	雄	雌、雄均表現(xiàn)為 紅眼：朱砂眼：白眼=4：3：1
	白眼（♀）×紅眼（♂）	全紅眼	全朱砂眼

實(shí)驗(yàn)二中親本白眼雌蠅的基因型為eeX^bX^b；F′₂代雜合雌蠅共有4（分別為EeX^bX^b、X^BX^bEEX^BX^bEeX^BX^bee）種基因型，這些雜合雌蠅中紅眼果蠅所占的比例為$\frac{2}{3}$．
（3）果蠅出現(xiàn)白眼是基因突變導(dǎo)致的，該基因突變前的部分序列（含起始密碼信息）如圖所示．（注：起始密碼子為AUG，終止密碼子為UAA、UAG或UGA）

如圖所示的基因片段在轉(zhuǎn)錄時(shí)．以乙鏈為模板合成mRNA；若“↑”所指堿基對(duì)缺失，該基因控制合成的肽鏈含5個(gè)氨基酸．

Answer 1

分析 分析實(shí)驗(yàn)一表格，紅眼（♀）×朱砂眼（♂），F(xiàn)₁雌雄全部是紅眼，說(shuō)明紅眼是顯性性狀，朱砂眼是隱性性狀；F₂雌雄表現(xiàn)型不同，表現(xiàn)出與性別相關(guān)聯(lián)，說(shuō)明是伴X遺傳．分析表格二子一代的性狀表現(xiàn)，可知e基因和b基因同時(shí)存在為白眼，含B基因就表現(xiàn)為紅眼，E基因和b基因存在表現(xiàn)為朱砂眼．

解答 解：（1）①分析實(shí)驗(yàn)一表格，紅眼（♀）×朱砂眼（♂），F(xiàn)₁雌雄全部是紅眼，說(shuō)明紅眼是顯性性狀，朱砂眼是隱性性狀；F₂雌雄表現(xiàn)型不同，表現(xiàn)出與性別相關(guān)聯(lián)，說(shuō)明是伴X遺傳，即B、b 基因位于 X染色體上．
②由上述分析已知朱砂眼是伴X隱性遺傳，則親本的基因型是X^BX^B、X^bY，F(xiàn)₁代基因型是X^BX^b、X^BY，F(xiàn)₂代基因型是X^BX^B（紅眼）、X^BX^b（紅眼）、X^BY（紅眼）、X^bY（朱砂眼），讓F₂紅眼雌蠅（$\frac{1}{2}$X^BX^b）與朱砂眼雄蠅（X^bY）隨機(jī)交配，所得F₃代中，雌蠅有X^bX^b（朱砂眼）、X^BX^b（紅眼）2種基因型，雄蠅中朱砂眼果蠅所占比例為$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{4}$．
（2）常染色體與性染色體為非同源染色體，其上的基因遵循基因自由組合定律．結(jié)合實(shí)驗(yàn)二中子一代的性狀表現(xiàn)，可知e基因和b基因同時(shí)存在為白眼，含B基因就表現(xiàn)為紅眼，E基因和b基因存在表現(xiàn)為朱砂眼，由此可知實(shí)驗(yàn)二中親本的基因型為eeX^bX^b×EEX^BY，則F₁′代基因型為EeX^BX^b（雌）、EeX^bY（雄），F(xiàn)′₁代隨機(jī)交配得F₂′代，利用乘法原理可以計(jì)算出F₂′中雌果蠅的基因型共有3（$\frac{1}{4}$EE、$\frac{1}{2}$Ee、$\frac{1}{4}$ee）×2（$\frac{1}{2}$X^BX^b、$\frac{1}{2}$X^bX^b）=6種，其中雜合子有4種（四種雜合雌果蠅的基因型及比例為$\frac{1}{4}$EEX^BX^b、$\frac{1}{2}$EeX^BX^b、$\frac{1}{4}$eeX^BX^b、$\frac{1}{2}$EeX^bX^b ），雜合雌果蠅中紅眼果蠅所占的比例為（$\frac{1}{8}$+$\frac{1}{4}$+$\frac{1}{8}$）÷（$\frac{1}{8}$+$\frac{1}{4}$+$\frac{1}{8}$+$\frac{1}{4}$）=$\frac{2}{3}$．
（3）密碼子是指mRNA上決定一個(gè)氨基酸的相鄰的3個(gè)堿基．根據(jù)起始密碼子（AUG）可知，上圖所示的基因片段在轉(zhuǎn)錄時(shí)，以乙鏈為模板合成mRNA，且乙鏈中的TAC序列轉(zhuǎn)錄形成起始密碼子（AUG）．若“↑”所指堿基對(duì)缺失，則乙鏈的堿基序列為：--CGC  CGC  TAC  CCT  TAG  AGT  TAC  ACT  GTG  AC--，其轉(zhuǎn)錄形成的mRNA的堿基序列為：--GCG  GCG  AUG（起始密碼子）  GGA  AUC  UCA  AUG  UGA（終止密碼子）  CAC  UG--．終止密碼不編碼氨基酸，所以“↑”處堿基對(duì)缺失后的基因控制合成的肽鏈含5個(gè)氨基酸．
故答案為：
（1）①X  隱  
 ②2  $\frac{1}{4}$
（2）eeX^bX^b 4（分別為EeX^bX^b、X^BX^bEE   X^BX^bEe   X^BX^bee）  $\frac{2}{3}$
（3）乙；5．

點(diǎn)評(píng) 本題以果蠅的眼色為素材，結(jié)合圖表，考查伴性遺傳、遺傳定律的應(yīng)用、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯等相關(guān)知識(shí)，要求考生掌握伴性遺傳的特點(diǎn)，能根據(jù)表中信息判斷顯隱性及遺傳方式，再利用基因分離定律和基因自由組合定律計(jì)算相關(guān)概率；其次還要求考生識(shí)記遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程，能根據(jù)圖中信息解答．