Question

7．遺傳學(xué)研究表明，野生型果蠅的眼色受A、a和B、b兩對(duì)基因的控制．色素的產(chǎn)生必須有A基因，且B基因使色素呈紫色，若無B基因時(shí)眼色為紅色，不產(chǎn)生色素的個(gè)體的眼睛呈白色．已知有一對(duì)等位基因位于X染色體上．育種工作者選用兩個(gè)純系果蠅進(jìn)行雜交，結(jié)果如圖：
請(qǐng)根據(jù)題意，回答下列問題．
（1）B基因位于X染色體上，親本的基因型是AAX^bX^b和aaX^BY，控制果蠅眼色的兩對(duì)基因在遺傳方式上符合（填“符合”、“不符合”或“不完全符合”）孟德爾遺傳定律．
（2）F₂中果蠅的基因型有12種，讓F₂中紫眼果蠅自由交配，后代中能產(chǎn)生色素的個(gè)體占$\frac{8}{9}$（用分?jǐn)?shù)表示）．
（3）某種XY型性別決定的植物，寬葉對(duì)窄葉為顯性，且控制葉形的基因位于X染色體上，用寬葉雌株（X^RX^R）與窄葉雄株（X^ry）為親本雜交，在F₁群體中發(fā)現(xiàn)一窄葉雄株（記為‘M'），M植株的出現(xiàn)一般有兩種可能的原因：第一種是環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化，但基因型未變；第二種是親本植株減數(shù)分裂形成配子時(shí)發(fā)生基因突變．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡便的雜交試驗(yàn)，確定M植株的出現(xiàn)是由哪一種原因引起的．
實(shí)驗(yàn)步驟：將M植株與窄葉雌株（寫出葉形類型及性別）雜交．
結(jié)果預(yù)測：I．若后代雌株全為寬葉，雄株全為窄葉（或后代出現(xiàn)寬葉植株），則是環(huán)境改變；II．若后代雌雄植株均為窄葉（或后代不出現(xiàn)寬葉植株），則是基因突變．

Answer 1

分析 1、基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子獨(dú)立遺傳給后代，同時(shí)位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合．
2、由題意知，果蠅的眼色由A、a和B、b兩對(duì)等位基因控制，A、B同時(shí)存在呈現(xiàn)紫色，A存在、B不存在呈現(xiàn)紅色，A不存在、不論B是否存在都呈現(xiàn)白色；由遺傳圖解可知，紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交，子一代雌果蠅呈現(xiàn)紫眼，說明雌果蠅同時(shí)含有A、B基因，而雄果蠅呈現(xiàn)紅眼，說明雄果蠅含有A、不含有B基因，A基因在雌雄果蠅中都存在，B只存在于雌果蠅中，因此A（a）基因位于常染色體上，B（b）基因位于X染色體上，親本紅眼雌果蠅的基因型是AAX^bX^b，白眼雄果蠅的基因型是aaX^BY，雜交子一代的基因型是AaX^BX^b、AaX^bY．

解答 解：（1）由分析可知，B基因位于X染色體上，親本基因型是AAX^bX^b和aaX^BY，由于2對(duì)等位基因分別位于2對(duì)同源染色體上，因此遵循自由組合定律．
（2）由題意知，子一代的基因型是AaX^BX^b、AaX^bY，子一代雌雄果蠅相互交配，子二代的基因型種類是3×4=12種；F₂中紫眼雌果蠅的基因型是AAX^BX^b：AaX^BX^b=1：2，雄果蠅的基因型是AAX^BY：AaX^BY=1：2，自由交配后代不能產(chǎn)生色素的基因型是aa__，比例是$\frac{2}{3}×\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{1}{9}$，能產(chǎn)生色素的比例是1-$\frac{1}{9}$=$\frac{8}{9}$．
（3）正常情況下，寬葉雌株（X^RX^R）與窄葉雄株（X^rY）為親本雜交，子代的基因型是X^RX^r、X^RY，前者是寬葉雌株，后者是寬葉雄株，在F₁群體中發(fā)現(xiàn)一窄葉雄株M，可能的原因是環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化，但基因型未變，該變異不能遺傳給后代，也可能是基因突變引起，則該變異植株M的基因型是X^rY，可以遺傳給后代，因此可以將該變異植株M與窄葉雌株雜交，如果是環(huán)境改變引起，雜交子代雌株全部是寬葉，雄株全部是窄葉；如果是基因突變引起，則雜交后代的雌株和雄株都是窄葉．
故答案為：
（1）X        AAX^bX^b和aaX^BY      符合
（2）12        $\frac{8}{9}$
（3）窄葉雌株
雌株全為寬葉，雄株全為窄葉（或后代出現(xiàn)寬葉植株）
雌雄植株均為窄葉（或后代不出現(xiàn)寬葉植株）

點(diǎn)評(píng) 本題旨在考查學(xué)生理解基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)，XY型的性別決定和伴性遺傳，學(xué)會(huì)根據(jù)雜交子代的表現(xiàn)型推出基因位于常染色體上還是X染色體上，并進(jìn)一步判斷親本的基因型和遵循的遺傳規(guī)律，然后應(yīng)用正推法結(jié)合遺傳規(guī)律解答問題，并應(yīng)用演繹推理的方法設(shè)計(jì)遺傳實(shí)驗(yàn)，判斷變異的類型．