Question

18．在一個自然果蠅種群中，體色有灰身與黑身（由A、a控制）；眼形有棒眼與正常眼（由E、e控制）．現(xiàn)用一對灰身棒眼果蠅進行雜交實驗，所得F₁的表現(xiàn)型及比例如下表．請分析回答下列問題：

	灰身棒眼	灰身正常眼	黒身棒眼	黒身正常眼
雌蠅	50	0	20	0
雄蠅	33	33	10	10

（1）果蠅控制棒眼和正常眼的等位基因可能位于X染色體上，也可能位于X和Y染色體上．（填“�！�、“X”、“Y”或“X和Y”）
（2）在果蠅體內(nèi)，可能不含Y染色體的細胞有次級精母細胞、精細胞．試從基因表達的角度，解釋F₁中顯性性狀得以體現(xiàn)，而隱性性狀不體現(xiàn)的原因是顯性基因表達，隱性基因不表達（不轉(zhuǎn)錄、不翻譯或編碼的蛋白質(zhì)無活性）．
（3）若F₁中黑身棒眼雌雄果蠅隨機交配，那么所得F₂中眼形的表現(xiàn)型及比例為棒眼雌蠅：棒眼雄蠅：正常眼雄蠅=4：3：1
（4）上表實驗結(jié)果存在與理論分析不吻合的情況，原因可能是基因型為AAX^EX^E或AAX^EX^e的受精卵不能正常發(fā)育成活．若上述假設(shè)成立，則F1種群中，灰身基因的基因頻率為$\frac{23}{52}$．

Answer 1

分析 分析表格中信息可知，兩果蠅雜交，得到 F₁中灰身果蠅與黑身果蠅之比在雌雄個體之間沒有差異，都接近3：1，因此控制果蠅灰身或黑身的基因位于常染色體上；雌果蠅中全是棒眼，雄果蠅中正常眼與棒眼之比接近1：1，因此控制棒眼與正常眼的基因位于X染色體上，也可能該等位基因是位于X、Y染色體的同源區(qū)段上．如：X^EX^e（棒眼）×X^EY（棒眼）→（X^EX^E、X^EX^e）（棒眼雌蠅）：X^EY（棒眼雄蠅）：X^eY（正常眼雄蠅）；X^EX^e（棒眼）×X^EY^e（棒眼）→（X^EX^E、X^EX^e）（棒眼雌蠅）：X^EY^e（棒眼雄蠅）：X^eY^e（正常眼雄蠅）．

解答 解：（1）分析表格中信息可知，兩果蠅雜交，得到 F₁中灰身果蠅與黑身果蠅之比在雌雄個體之間沒有差異，都接近3：1，因此控制果蠅灰身或黑身的基因位于常染色體上；雌果蠅中全是棒眼，雄果蠅中正常眼與棒眼之比接近1：1，因此控制棒眼與正常眼的基因位于X染色體上，也可能該等位基因是位于X、Y染色體的同源區(qū)段上．如：X^EX^e（棒眼）×X^EY（棒眼）→（X^EX^E、X^EX^e）（棒眼雌蠅）：X^EY（棒眼雄蠅）：X^eY（正常眼雄蠅）；X^EX^e（棒眼）×X^EY^e（棒眼）→（X^EX^E、X^EX^e）（棒眼雌蠅）：X^EY^e（棒眼雄蠅）：X^eY^e（正常眼雄蠅）．
（2）在雄果蠅體內(nèi)，可能不含Y染色體的細胞有次級精母細胞、精細胞．由于顯性基因表達，隱性基因不表達（不轉(zhuǎn)錄、不翻譯或編碼的蛋白質(zhì)無活性），因此，F(xiàn)₁中顯性性狀得以體現(xiàn)，而隱性性狀不體現(xiàn)．
（3）若F₁中黑身棒眼雌雄果蠅隨機交配，如果控制棒眼與正常眼的基因位于X染色體上，即：$\frac{1}{2}$X^EX^E（棒眼）×X^EY（棒眼）→$\frac{1}{4}$X^EX^E（棒眼雌蠅）：$\frac{1}{4}$X^EY（棒眼雄蠅）；$\frac{1}{2}$X^EX^e（棒眼）×X^EY（棒眼）→（$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}$）（X^EX^E、X^EX^e）（棒眼雌蠅）：（$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}$）X^EY（棒眼雄蠅）：（$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}$）X^eY（正常眼雄蠅），綜合歸納可知F₂中眼形的表現(xiàn)型及比例為：棒眼雌蠅：棒眼雄蠅：正常眼雄蠅=4：3：1．如果控制棒眼與正常眼的基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，即：$\frac{1}{2}$X^EX^E（棒眼）×X^EY^e（棒眼）→$\frac{1}{4}$X^EX^E（棒眼雌蠅）：$\frac{1}{4}$X^EY^e（棒眼雄蠅）；$\frac{1}{2}$X^EX^e（棒眼）×X^EY^e（棒眼）→（$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}$）（X^EX^E、X^EX^e）（棒眼雌蠅）：（$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}$）X^EY^e（棒眼雄蠅）：（$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}$）X^eY^e（正常眼雄蠅），綜合歸納可知F₂中眼形的表現(xiàn)型及比例為：棒眼雌蠅：棒眼雄蠅：正常眼雄蠅=4：3：1．
（4）上表實驗結(jié)果中灰身棒眼雌果蠅個體缺少了10，由于子代雌果蠅中灰身基因型有兩種，則說明灰身致死的基因型為AA，即可能是基因型為AAX^EX^E或AAX^EX^e的受精卵不能正常發(fā)育成活．若上述假設(shè)成立，則F1種群中，雌性中灰身基因型為Aa=50，黑身的基因型為aa=20，雄性中則灰身基因型為AA=22、Aa=44，黑身的基因型為aa=20，灰身的基因頻率為$\frac{A}{A+a}×100%=\frac{2×22+（50+44）}{2×22+（50+44）+（50+44）+2×40}$×$100%=\frac{23}{52}$．
故答案為：
（1）X   X和Y
（2）次級精母細胞、精細胞     顯性基因表達，隱性基因不表達（不轉(zhuǎn)錄、不翻譯或編碼的蛋白質(zhì)無活性）
（3）棒眼雌蠅：棒眼雄蠅：正常眼雄蠅=4：3：1
（4）AAX^EX^E或AAX^EX^e     $\frac{23}{52}$

點評 本題考查遺傳定律運用和染色體變異相關(guān)知識，意在考查考生能運用所學(xué)知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論能力；能夠利用基因的自由組合定律進行相關(guān)計算．