Question

果蠅易飼養(yǎng)、繁殖快、后代數(shù)量多，生物學(xué)家常用它作為遺傳研究的實驗材料．
Ⅰ某封閉飼養(yǎng)的果蠅均為腿部有斑紋，偶然出現(xiàn)一只腿部無斑紋雄蠅．讓這只雄蠅與腿部有斑紋雌蠅交配，F(xiàn)₁全部為腿部有斑紋，再讓F₁雌雄交配，得到37只腿部有斑紋果蠅和12只腿部無斑紋果蠅，其中腿部無斑紋果蠅均為雄蠅．
①該實驗員初步判斷：出現(xiàn)腿部無斑紋雄蠅的原因最可能是

 

；
②選F₂腿部有斑紋果蠅進行隨機交配，后代中腿部無斑紋果蠅出現(xiàn)的概率是

 

．
Ⅱ某種果蠅正常日活動節(jié)律是以24小時為一個周期，由per^十基因控制的，當(dāng)該基因突變?yōu)閜erl基因時，節(jié)律延長為29小時（長節(jié)律）；突變?yōu)閜erS基因時，節(jié)律縮短為19小時（短節(jié)律）；突變?yōu)閜erO基因時，果蠅表現(xiàn)為無節(jié)律．現(xiàn)有三試管果蠅，每管中均有正常果蠅和長節(jié)律果蠅各一只，且這兩只果蠅性別不同，各管內(nèi)雌雄果蠅交配后子代情況是：A管內(nèi)的雌雄果蠅均為正常節(jié)律；B管內(nèi)的雌果蠅均為正常節(jié)律，雄果蠅均為長節(jié)律；C管內(nèi)的雌雄果蠅均為一半正常節(jié)律，一半長節(jié)律．請回答：
（1）per^十可以突變?yōu)閜erl，perS，perO基因，這體現(xiàn)了基因突變具有的

 

特點；
（2）per^十基因不僅控制日活動節(jié)律，還影響雄果蠅的求偶鳴叫，這說明基因與性狀的關(guān)系是

 

；
（3）B管中的親代正常節(jié)律果蠅性別為

 

；
（4）果蠅眼色受兩對等位基因控制，其關(guān)系如圖一所示．利用；猩紅眼的純合果蠅品系Ⅰ（不含基因B）和品系Ⅱ．（不含基因A）進行如下表二的雜交實驗

①圖中關(guān)系體現(xiàn)了基因通過控制

 

來控制生物性狀；②實驗組別2中F₁的基因型為

 

．

Answer 1

考點：基因突變的特征,基因的分離規(guī)律的實質(zhì)及應(yīng)用,基因的自由組合規(guī)律的實質(zhì)及應(yīng)用

專題：

分析：Ⅰ根據(jù)題意分析可知：由于偶然發(fā)現(xiàn)的一只腿部無斑紋雄蠅，與腿部有斑紋雌蠅交配，結(jié)果F₁全部為腿部有斑紋，說明有斑紋是顯性；再讓F₁雌雄交配，得到37只腿部有斑紋果蠅和12只腿部無斑紋果蠅，其中腿部無斑紋果蠅均為雄蠅．說明該性狀與性別有關(guān)，因而判斷其控制基因位于X染色體上，屬于伴X隱性遺傳．
Ⅱ（1）、（2）基因突變具有普遍性、不定向性、低頻性和多害少利性特點；基因與性狀并不是簡單的線性關(guān)系，一個基因可以與多個性狀有關(guān)，一個性狀也可能受多對等位基因的控制；
（3）由題意知，A試管中正常果蠅和長節(jié)律果蠅交配，產(chǎn)生的后代中均為正常節(jié)律，說明正常節(jié)律是顯性性狀，B試管中正常果蠅和長節(jié)律果蠅交配，產(chǎn)生的后代中，雌果蠅均為正常節(jié)律，雄果蠅均為長節(jié)律，這說明控制長節(jié)律的基因位于X染色體上的隱性遺傳；
（4）基因?qū)π誀畹目刂凭哂?條途徑；基因可以通過控制酶的合成控制細胞代謝進而控制生物的性狀，及也可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀．

解答： 解：Ⅰ（1）由題意知，某封閉飼養(yǎng)的果蠅均為腿部有斑紋，偶然出現(xiàn)一只腿部無斑紋雄蠅，且無斑紋性狀可以遺傳，出現(xiàn)腿部無斑紋雄蠅的原因最可能是基因突變．
（2）設(shè)有斑紋由A控制，無斑紋由a控制，F(xiàn)₂腿部有斑紋果蠅中，雌蠅有2種基因型X^AX^A和X^AX^a，比例為1：1，雄蠅基因型為X^AY，F(xiàn)₂腿部有斑紋果蠅進行隨機交配，后代中腿部無斑紋果蠅出現(xiàn)的概率是X^aY=

1

2

×

1

4

=

1

8

．
Ⅱ（1）由題意知，per^十可以突變?yōu)閜erl，perS，perO基因，這體現(xiàn)了基因突變具有不定向性．
（2）由題意知，per^十基因不僅控制日活動節(jié)律，還影響雄果蠅的求偶鳴叫，這說明一個基因可以控制多個性狀．
（3）由題意知，A試管中正常果蠅和長節(jié)律果蠅交配，產(chǎn)生的后代中均為正常節(jié)律，說明正常節(jié)律是顯性性狀，B試管中正常果蠅和長節(jié)律果蠅交配，產(chǎn)生的后代中，雌果蠅均為正常節(jié)律，雄果蠅均為長節(jié)律，這說明控制長節(jié)律的基因位于X染色體上的隱性遺傳，因此B試管中親代正常節(jié)律果蠅性別為雄性，長節(jié)律果蠅為雌性．
（4）①分析題圖一可知，圖中關(guān)系體現(xiàn)了基因通過控制酶的合成控制細胞代謝進而控制生物的性狀．
②由表格信息可知，猩紅眼的純合果蠅品系Ⅰ（不含基因B）雄性個體和猩紅眼的純合果蠅品系Ⅱ（不含基因A）雌性個體雜交，后代中雌性個體是深紅眼（含有A、B），雄性個體是猩紅眼（只含有A或B），因此控制眼色的2對等位基因有一對位于X染色體上，雜交組成2中，品系Ⅱ雄性的基因型為：aaX^BY，品系Ⅰ雌性個體的基因型為
AAX^bX^b，雜交后代的基因型為：AaX^BX^b、AaX^bY．
故答案為：
Ⅰ（1）基因突變
（2）

1

8

Ⅱ（1）不定向性
（2）一個基因可以控制多個性狀
（3）雄
（4）酶的合成   AaX^BX^b、AaX^bY

點評：本題涉及的知識點是基因突變的概念和特點，基因與性狀的關(guān)系，性別決定和伴性遺傳，基因的自由組合定律，本題旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識的要點，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，并應(yīng)用相關(guān)知識對某些生物學(xué)問題進行解釋、推理、判斷、獲取結(jié)論的能力．