Question

17．果蠅是雌雄異體的二倍體動物，體細(xì)胞中有8條染色體，是常用的遺傳研究材料．一對果蠅每代可以繁殖出許多后代．請回答下列有關(guān)問題：
（1）有一個自然繁殖、表現(xiàn)型正常的果蠅種群，性別比例偏離較大．研究發(fā)現(xiàn)該種群的基因庫中存在隱性致死突變基因（胚胎致死）．從該種群中選取一對雌雄果蠅相互交配，F(xiàn)₁中有202個雌性個體和98個雄性個體．
①導(dǎo)致上述結(jié)果的致死基因位于X染色體上．研究發(fā)現(xiàn)果蠅中的致死突變會使細(xì)胞中的核糖體含量極低，從而使突變個體死亡，其致死原因是沒有足夠的核糖體，導(dǎo)致幼蟲體內(nèi)蛋白質(zhì)不足．讓F₁中雌雄果蠅相互交配，F(xiàn)₂致死的概率是$\frac{1}{8}$．
②從該種群中任選取一只雌果蠅，鑒別它是純合子還是雜合子的方法是：將該雌果蠅與種群中的雄果蠅雜交，如果雜交后代雌性：雄性=2：1，則該雌果蠅為雜合子；如果雜交后代雌性：雄性=1：1，則該雌果蠅為純合子．
（2）研究發(fā)現(xiàn)野生果蠅正常翅（h）可以突變?yōu)槊�翅（H），體內(nèi)還有一對基因R、r本身不控制具體性狀，但rr基因組合時會抑制H基因的表達(dá)．如果兩對基因位于常染色體上，則一個種群中純合正常翅果蠅的基因型有3種．如果這兩對基因分別位于兩對同源染色體上，基因型為RrHh的雌雄果蠅個體交配，產(chǎn)生的子代里，正常翅中雜合子所占的比例$\frac{4}{7}$．現(xiàn)有一對基因型相同的毛翅雌雄果蠅交配，產(chǎn)生的子代中毛翅與正常翅的比例為3：1，那么這對果蠅的基因型可能是RrHH或RRHh．

Answer 1

分析 性染色體上的基因控制的性狀，在遺傳時總是與性別相關(guān)聯(lián)，叫伴性遺傳，常染色體上的基因控制的性狀的遺傳，與性別無關(guān)，由題意知，個自然繁殖、表現(xiàn)型正常的果蠅種群，性別比例偏離較大，因此隱性純合致死發(fā)生在性染色體上，由于存在雄性個體，因此致死基因位于X染色體上．

解答 解：（1）①分析可知，該果蠅存在X染色體上的隱性純合致死；從該種群中選取一對雌雄果蠅相互交配，F(xiàn)₁中有202個雌性個體和98個雄性個體，推測親本基因型是X^AX^a×X^AY，子一代的基因型是X^AX^A、X^AX^a、X^AY、X^aY，比例是1：1：1：1，其中X^AX^A、X^AX^a是雌性，X^AY是雄性，X^aY胚胎致死；F₁中雌雄果蠅相互交配，后代的基因型及比例是X^AX^A：X^AX^a：X^AY：X^aY=3：1：3：1，其中X^AX^A、X^AX^a表現(xiàn)為雌性，X^AY表現(xiàn)為雄性，X^aY胚胎致死，占$\frac{1}{8}$．研究發(fā)現(xiàn)果蠅中的致死突變會使細(xì)胞中的核糖體含量極低，從而使突變個體死亡，其致死原因是沒有足夠的核糖體，導(dǎo)致幼蟲體內(nèi)蛋白質(zhì)不足．
②從該種群中任選取一只雌果蠅，鑒別它是純合子還是雜合子的方法是：將該雌果蠅與種群中的雄果蠅雜交，如果是雜合子，基因型是X^AX^a，與基因型為X^AY雜交，子代的性別比例是雌性：雄性=2：1；如果是純合子，基因型為X^AX^A，與基因型為X^AY雜交，子代沒有致死胚胎，雌性：雄性=1：1．
（2）正常翅果蠅的基因型有rrHH，rrHh，rrhh，RRhh，Rrhh共5種，純合子有3種，依據(jù)遺傳自由組合定律RrHh和RrHh后代正常翅應(yīng)該為$\frac{1}{4}+\frac{1}{4}×\frac{3}{4}=\frac{7}{16}$，正常翅中雜合子所占的比例$\frac{4}{7}$，一對基因型相同的毛翅雌雄果蠅交配，若前面為RR，產(chǎn)生的子代中毛翅與正常翅的比例為3：1的基因型為RRHh，若前面為Rr，產(chǎn)生的子代中毛翅與正常翅的比例為3：1的基因型為RrHH．
故答案為：
（1）①X     沒有足夠的核糖體，導(dǎo)致幼蟲體內(nèi)蛋白質(zhì)不足       $\frac{1}{8}$
②雌性：雄性=2：1    雌性：雄性=1：1
（2）3      $\frac{4}{7}$      RrHH或RRHh

點評 本題的知識點是果蠅的性別決定和伴性遺傳，旨在考查學(xué)生理解性別決定和伴性遺傳的知識要點，根據(jù)題干顯性判斷致死基因的位置，然后結(jié)合遺傳規(guī)律按照正推法解答問題，并學(xué)會應(yīng)用演繹推理的方法設(shè)計遺傳實驗、判斷個體的基因型、預(yù)期實驗結(jié)果、獲取結(jié)論．