Question

現(xiàn)有五個果蠅品系都是純種，其表現(xiàn)型及相應(yīng)基因所在的染色體如下表所示。其中，2～5果蠅品系均只有一個性狀為隱性，其他性狀均為顯性純合，且都由野生型(長翅、紅眼、正常身、灰身)突變而來。請據(jù)表回答問題：

親本序號	1	2	3	4	5
染色體		第Ⅱ號染色體	X染色體	第Ⅲ號染色體	第Ⅱ號染色體
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)若通過觀察和記錄后代中翅的性狀來進(jìn)行基因分離定律的遺傳實(shí)驗(yàn)，選用的親本組合是________________(填親本序號)；其F2表現(xiàn)型及比例為_______________________時說明其遺傳符合基因分離定律。

(2)若要進(jìn)行基因的自由組合定律的實(shí)驗(yàn)，選擇1和4作為親本是否可行？__________，為什么？______________________________________；若選擇2和5作為親本是否可行？__________，為什么？______________________________________________。

(3)與果蠅b基因的mRNA相比，按蚊b1基因的mRNA中UGA變?yōu)?/span>AGA，其末端序列成為“—AGCGCGACCAGACUCUAA—”，則按蚊的b1基因比果蠅的b基因多編碼____個氨基酸(起始密碼子位置相同，UGA、UAA、UAG為終止密碼子)。

(4)果蠅的自然群體中，第Ⅱ號染色體的變異很多。下表表示果蠅第Ⅱ號染色體的三種突變類型(A、B、C)在不同溫度下的存活能力與野生型果蠅的比較(以野生型為100)。

????? 溫度 類型	25.5 ℃	30 ℃	16.5 ℃
野生型	100	100	100
A	99	98	100
B	101	110	87
C	92	89	109

分析表中數(shù)據(jù)，可看出生物突變的特點(diǎn)之一是具有____________。如果果蠅生存環(huán)境的溫度明顯下降，經(jīng)過較長時間后，類型____的基因頻率會逐漸提高，進(jìn)而形成一個新物種，但形成新物種的標(biāo)志是________________。

(5)核輻射可引起染色體片段丟失，即缺失；若1對同源染色體中兩條染色體在相同區(qū)域同時缺失叫缺失純合子，若僅有一條染色體發(fā)生缺失而另一條正常叫缺失雜合子。缺失雜合子的生活力降低但能存活，缺失純合子導(dǎo)致個體死亡�，F(xiàn)有一只紅眼雄果蠅與一只白眼雌果蠅雜交，子代中出現(xiàn)一只白眼雌果蠅。請判斷這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由于染色體缺失造成的，還是由于基因突變引起的？

實(shí)驗(yàn)方案：________________________________________________________________。

預(yù)測結(jié)果：①若___________________________________________________________，

則子代中出現(xiàn)的這只白眼雌果蠅是由基因突變引起的；

②若______________________________________________________________，

則子代中出現(xiàn)的這只白眼雌果蠅是由染色體缺失造成的。

 

Answer 1

【答案】

(1)2與1(或2與3或2與4或2與5)? 長翅∶殘翅等于(或約等于)3∶1? (2)不可行? 1和4只存在一對相對性狀的差異? 不可行? 2和5控制兩對相對性狀的基因位于一對同源染色體(Ⅱ)上? (3)2? (4)多方向性? C? 產(chǎn)生生殖隔離? (5)實(shí)驗(yàn)方案：讓子代中的白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交? 預(yù)測結(jié)果：①雜交子代中紅眼∶白眼＝1∶1(或雌果蠅∶雄果蠅＝1∶1)? ②雜交子代中紅眼∶白眼＝2∶1(或雌果蠅∶雄果蠅＝2∶1)

【解析】(1)用翅的性狀驗(yàn)證基因的分離定律只需要研究翅形這一對等位基因，據(jù)題意和表格所列性狀可知，2號翅形為隱性，其他翅形都是顯性，因此，可以選用2號與1、3、4、5中的任意一親本雜交，如果F2中長翅∶殘翅等于3∶1，則符合基因的分離定律。(2)要驗(yàn)證基因的自由組合定律，至少需要同時研究兩對相對性狀，且控制這兩對相對性狀的等位基因位于兩對非同源染色體上。1號和4號只有一對相對性狀不同，2號和5號控制的兩對性狀的等位基因位于一對同源染色體上，因此，以上兩種組合都不能用于驗(yàn)證基因的自由組合定律。(3)當(dāng)終止密碼子UGA變?yōu)?/span>AGA后，肽鏈的長度延長，直到遇到下一個終止密碼子UAA。由mRNA的序列可知，按蚊的b1基因比果蠅的b基因多編碼2個氨基酸。(4)由表中數(shù)據(jù)可知，三種突變類型的性狀不同，說明突變具有多方向性。相對而言，類型C最適宜在較低溫度下生存。新物種形成的標(biāo)志是出現(xiàn)生殖隔離。(5)正常情況下紅眼雄果蠅(XAY)與白眼雌果蠅(XaXa)雜交，子代中的雌果蠅(XAXa)全為紅眼，后代中出現(xiàn)白眼雌果蠅，可能是由基因突變引起的，也可能是紅眼顯性基因缺失(染色體缺失)引起的。讓該白眼雌果蠅與一只正常的紅眼雄果蠅(XAY)雜交，如果后代中的雄果蠅中有一半死亡，導(dǎo)致后代雌果蠅∶雄果蠅＝2∶1，則該變異是由染色體缺失造成的；如果后代雌果蠅∶雄果蠅＝1∶1，則該變異是由基因突變引起的。