Question

15．果蠅是常用的遺傳研究材料，其性別決定類型為XY型．請(qǐng)回答下列問題：
（1）已知果蠅的灰身與黑身是一對(duì)相對(duì)性狀（相關(guān)基因?yàn)锳、a），紅眼與白眼是一對(duì)相對(duì)性狀（相關(guān)基因?yàn)镈、d）．兩只灰身紅眼雌、雄果蠅交配得到的子代如下表所示：

	灰身紅眼	灰身白眼	黑身紅眼	黑身白眼
雄蠅	152	148	48	52
雌蠅	297	0	101	0

①控制果蠅眼色的基因位于X染色體上，判斷的主要依據(jù)是紅眼在子代雌、雄果蠅中均有出現(xiàn)，而白眼只在子代雄果蠅中出現(xiàn)，兩只灰身紅眼親本的基因型為AaX^DX^d和AaX^DY．
②子代中，純合灰身紅眼雌蠅占全部子代雌蠅的比例為$\frac{1}{8}$，雜合灰身紅眼雌蠅占全部子代的比例為$\frac{5}{16}$．
③在沒有遷入、遷出、突變和選擇等條件下，一個(gè)由純合果蠅組成的大種群個(gè)體間自由交配得到F₁，若F₁中有灰身果蠅8 400只，黑身果蠅1 600只，則F₁中a的基因頻率為40%．
（2）研究人員構(gòu)建了一個(gè)棒狀眼雌果蠅ClB品系X^eBX^b，其細(xì)胞中的一條X染色體上攜帶隱性致死基因e，且該基因與棒狀眼基因B完全連鎖（不發(fā)生交叉互換），如右圖所示．e在純合（X^eBX^eB、X^eBY）時(shí)能使胚胎致死，此外無其他遺傳效應(yīng)，控制正常眼的基因用b表示．為檢測(cè)經(jīng)相關(guān)射線輻射后的正常眼雄果蠅甲產(chǎn)生的精子中X染色體上是否發(fā)生了其他隱性致死突變（純合時(shí)致死，不考慮兩種隱性致死突變間的相互作用），實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①將雄果蠅甲與ClB系果蠅交配，得到F₁，F(xiàn)₁的性別及眼型的表現(xiàn)型及其比例是棒狀眼雌果蠅：正常眼雌果蠅：正常眼雄果蠅=1：1：1（或“雌果蠅：雄果蠅=2：1，棒狀眼：正常眼=1：2）．
②在F₁中選取大量棒狀眼雌果蠅，與多個(gè)正常眼且細(xì)胞未發(fā)生致死突變的雄果蠅進(jìn)行雜交，統(tǒng)計(jì)F₂的雌雄數(shù)量比．
預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：
如果F₂中雌雄比例為（雌果蠅：雄果蠅=）2：1，則經(jīng)輻射處理的雄果蠅甲產(chǎn)生的精子中X染色體上未發(fā)生其他隱性致死突變；
如果F₂中全為雌果蠅，則經(jīng)輻射處理的雄果蠅甲產(chǎn)生的精子中X染色體上發(fā)生了其他隱性致死突變．

Answer 1

分析 分析表格：子代雌雄果蠅中灰身：黑身=3：1，說明控制灰身與黑身的基因位于常染色體上，且灰身相對(duì)于黑身是顯性性狀，親本的基因型均為Aa；子代雌蠅全為紅眼，雄蠅中紅眼：白眼=1：1，說明控制紅眼與白眼的基因位于X染色體上，且紅眼相對(duì)于白眼是顯性性狀，親本的基因型為X^DY×X^DX^d．因此，親本的基因型為AaX^DX^d×AaX^DY．

解答 解：（1）①根據(jù)表格分析，子代雌蠅全為紅眼，雄蠅中紅眼：白眼=1：1，說明控制紅眼與白眼的基因位于X染色體上，且紅眼相對(duì)于白眼是顯性性狀；而控制控制灰身與黑身的基因位于常染色體上，且灰身相對(duì)于黑身是顯性性狀，雙親的基因型分別是AaX^DX^d、AaX^DY．
②已知雙親基因型分別是AaX^DX^d、AaX^DY，則子代中純合灰身紅眼雌蠅（AAX^DX^D）占全部子代雌蠅的比例為$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{8}$，雜合灰身紅眼雌蠅（AaX^DX^D、AAX^DX^d、AaX^DX^d）占全部子代的比例為$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}$+$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}$+$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}$=$\frac{5}{16}$．
③已知F₁中有灰身果蠅8400只，黑身果蠅1600只，即黑身果蠅（aa）的基因型頻率為$\frac{1600}{8400+1600}=\frac{16}{100}$，根據(jù)遺傳平衡定律，a的基因頻率=$\sqrt{aa的基因型頻率}$=$\frac{4}{10}$，即40%．
（2）①分析題干信息可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是檢測(cè)經(jīng)X射線輻射后的正常眼雄果蠅A的精子中X染色體上是否發(fā)生了其他隱性致死突變，可以用假設(shè)演繹法進(jìn)行解答：
假設(shè)沒有發(fā)生其他隱性致死突變，a、親代雄果蠅A與CIB系果蠅的基因型為X^bY和X^BeX^b，由于Be始終是連鎖在一起的，因此F₁的基因型及比例是X^BeX^b：X^bX^b：X^BeY：X^bY=1：1：1：1，由于X^BeY致死，因此F₁的性別及眼型的表現(xiàn)型及其比例是棒狀眼雌果蠅：正常眼雌果蠅：正常眼雄果蠅=1：1：1；
②子一代中棒狀眼雌果蠅的基因型為X^BeX^b，與正常眼且細(xì)胞未發(fā)生致死突變的雄果蠅X^bY交配，子二代的基因型及比例是；X^BeX^b：X^bX^b：X^BeY：X^bY=1：1：1：1，由于X^BeY致死，因此F₂的性別比例是雌果蠅：雄果蠅=2：1．如果F₂中雌雄比例不為上述比例，出現(xiàn)全為雌果蠅，則誘變雄果蠅A的精子中X染色體上發(fā)生了其他隱性致死突變．
故答案為：
（1）①X　紅眼在子代雌、雄果蠅中均有出現(xiàn)，而白眼只在子代雄果蠅中出現(xiàn)　AaX^DX^d和AaX^DY　
②$\frac{1}{8}$   $\frac{5}{16}$
③40%
（2）①棒狀眼雌果蠅：正常眼雌果蠅：正常眼雄果蠅=1：1：1（或“雌果蠅：雄果蠅=2：1，棒狀眼：正常眼=1：2）
②（雌果蠅：雄果蠅=）2：1　全為雌果蠅

點(diǎn)評(píng) 本題考查伴性遺傳和遺傳定律的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力，要求學(xué)生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力，獲取信息的能力，綜合運(yùn)用能力．