Question

果蠅的眼色由兩對(duì)基因（A/a和R/r）控制，已知A和R同時(shí)存在時(shí)果蠅表現(xiàn)為紅眼，其余情況為白跟，且其中R/r僅位于X染色體上．
【實(shí)驗(yàn)】一只純合白眼雌果蠅與一只白眼雄果蠅雜交，正常F_l代全為紅眼，（偶見(jiàn)一只雌果蠅為
XXY．記為“M”：還有一只白眼雄果蠅，記為“N”）．
（1）由題可知A/a位于常染色體上，且親本白眼雄果蠅基因型為

 

：其不可能與R/r一樣位于X染色體上的理由是：

 

．
請(qǐng)用遺傳圖解表示出以上實(shí)驗(yàn)過(guò)程（產(chǎn)生正常F₁代果蠅）．
（2）M果蠅能正常產(chǎn)生配子，其最多能產(chǎn)生X、Y、XY和

 

四種類(lèi)型的配子，其對(duì)應(yīng)比例為

 

．
（3）N果蠅出現(xiàn)的可能原因是：①是環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化，但基因型未變；②是親本雄果蠅發(fā)生某個(gè)基因突變；③是親本雌果蠅發(fā)生某個(gè)基因突變：④是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時(shí)x染色體不分離而產(chǎn)生XO型果蠅（XO為缺一條性染色體的不育雄性）．請(qǐng)利用現(xiàn)有材料設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便的雜交實(shí)驗(yàn)，確定N果蠅的出現(xiàn)是由哪一種原因引起的．
實(shí)驗(yàn)步驟：

 

，然后觀察子代雌果蠅的性狀及比例．
結(jié)果預(yù)測(cè)：
Ⅰ．若

 

，則是環(huán)境改變：
Ⅱ．若

 

，則是親本雄果蠅基因突變；
Ⅲ．若

 

，則是親本雌果蠅基因突變；
Ⅳ．若

 

，則是減數(shù)分裂時(shí)X染色體不分離．

Answer 1

考點(diǎn)：伴性遺傳在實(shí)踐中的應(yīng)用

專(zhuān)題：

分析：解答本題的關(guān)鍵是：①是環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化，但基因型未變，則N果蠅的基因型為AaX^RY，；②是親本雄果蠅發(fā)生某個(gè)基因突變，那么親本雄蠅為AaX^rY，則N果蠅的基因型為aaX^RY；③是親本雌果蠅發(fā)生某個(gè)基因突變，那么親本雌蠅為aaX^RX^r，則N果蠅的基因型為AaX^rY；④是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時(shí)x染色體不分離而產(chǎn)生XO型果蠅（XO為缺一條性染色體的不育雄性）與F1代雌蠅雜交，沒(méi)有子代產(chǎn)生

解答： 解：（1）一只純合白眼雌果蠅與一只白眼雄果蠅雜交，正常F_l代全為紅眼，則純合白眼雌果蠅基因型為aaX^RX^R白眼雄果蠅基因型為AAX^r Y，A/a不可能與R/r一樣位于X染色體上的理由是：若A/a和R/r都位于X染色體上，則純合白眼雌果蠅的雄性子代也只能是白眼．遺傳圖解見(jiàn)答案．
（2）M果蠅能正常產(chǎn)生配子，其最多能產(chǎn)生X、Y、XY和XX四種類(lèi)型的配子，其對(duì)應(yīng)比例為2：1：2：1
（3）本實(shí)驗(yàn)的目的是研究變異是：①是環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化，但基因型未變；②是親本雄果蠅發(fā)生某個(gè)基因突變；③是親本雌果蠅發(fā)生某個(gè)基因突變：④是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時(shí)x染色體不分離而產(chǎn)生XO型果蠅（XO為缺一條性染色體的不育雄性）．是親本果蠅發(fā)生基因突變還是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時(shí)X染色體不分離，利用現(xiàn)有材料設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便的雜交實(shí)驗(yàn)，確定N果蠅的出現(xiàn)是由哪一種原因引起的．
實(shí)驗(yàn)步驟：將N果蠅與F1代雌蠅交配，然后觀察子代雌果蠅的性狀及比例．
Ⅰ若是環(huán)境改變引起的表現(xiàn)型的改變，則N果蠅的基因型為AaX^RY，F(xiàn)1代雌蠅基因型為AaX^RX^r，二者雜交，子代雌果蠅的性狀及比例為紅眼：白眼=3：1；
Ⅱ若親本雄果蠅基因突變，那么親本雄蠅為AaX^rY，則N果蠅的基因型為aaX^RY，F(xiàn)1代雌蠅基因型為AaX^RX^r，二者雜交，子代雌果蠅的性狀及比例為紅眼：白眼=1：1；
Ⅲ若是親本雌果蠅基因突變，那么親本雌蠅為aaX^RX^r，則N果蠅的基因型為AaX^rY，F(xiàn)1代雌蠅基因型為AaX^RX^r，二者雜交，子代雌果蠅的性狀及比例為紅眼：白眼=3：5；
Ⅳ是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時(shí)X染色體不分離而產(chǎn)生XO型果蠅（XO為缺一條性染色體的不育雄性），與F1代雌蠅雜交，沒(méi)有子代產(chǎn)生．
故答案為：
（1）AAX^r Y     若A/a和R/r都位于X染色體上，則純合白眼雌果蠅的雄性子代也只能是白眼
遺傳圖解見(jiàn)下圖：

（2）XX  2：1：2：1
（3）將N果蠅與F1代雌蠅交配
Ⅰ紅眼：白眼=3：1
Ⅱ紅眼：白眼=1：1
Ⅲ紅眼：白眼=3：5
Ⅳ無(wú)子代

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生運(yùn)用染色體變異，基因的分離定律和自由組合定律、伴性遺傳等相關(guān)知識(shí)綜合解決問(wèn)題的能力和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究生物變異的來(lái)源并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果獲取結(jié)論的能力，利用分離定律和自由組合定律寫(xiě)出遺傳圖解是解題的根據(jù)，對(duì)于概率計(jì)算特別是多對(duì)等位基因遺傳的概率計(jì)算是難點(diǎn)也是易錯(cuò)點(diǎn)，通過(guò)分解、組合方法解題往往能使問(wèn)題簡(jiǎn)化，不容易出錯(cuò)．