Question

11．果蠅屬于XY型性別決定的生物，常作為遺傳學實驗材料．果蠅的灰身和黑身、紅眼和白眼各為一對相對性狀，分別由等位基因A、a和B、b控制．下表是兩只親本果蠅交配后，F(xiàn)1的表現(xiàn)型及比例．請分析回答下列問題：

	灰身 紅眼	灰身 白眼	黑身 紅眼	黑身 白眼
雄性	$\frac{3}{15}$	$\frac{3}{15}$	$\frac{1}{15}$	$\frac{1}{15}$
雌性	$\frac{6}{15}$	0	$\frac{1}{15}$	0

（1）形成基因B與b的根本原因是發(fā)生了基因突變． 研究果蠅的基因組應測定5條染色體上的DNA堿基序列．果蠅缺失一條染色體稱為單體，這種變異屬于染色體數(shù)目變異．
（2）圖甲、乙表示基因B中遺傳信息傳遞的兩個過程．甲、乙兩圖中能表示基因B表達過程的是乙．若B基因在解旋后，其中一條母鏈上的堿基G會被堿基T所替代，而另一條鏈正常，則該基因再連續(xù)復制n次后，突變成的基因A'與基因A的比例為1：1．
（3）己知果蠅某一基因型的受精卵不能發(fā)育成活，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)推測，該基因型為aaX^BX^B或aaX^BX^b．
（4）果蠅的眼色受多對等位基因的控制．野生型果蠅的眼色是暗紅色，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)三個隱性的突變群體，眼色分別為白色、朱紅色、棕色．以上群體均為純合子，相關基因均位于常染色體中的非同源染色體上．
①實驗中發(fā)現(xiàn)，隱性的突變群體中，任何兩個隱性突變群體個體間的雜交后代都是暗紅眼，說明眼色至少受3對等位基因控制．
②進一步研究發(fā)現(xiàn)，任何一種雙重隱性個體眼色都是白眼，而野生型的暗紅色眼是由兩種不同的色素--朱紅色和棕色在眼中積累導致的，那么白色（白色/朱紅色/棕色）眼色對應的等位基因控制另外兩種眼色的表達．
③現(xiàn)有一暗紅色眼雄果蠅，控制眼色的基因型是雜合的，但不知有幾對基因雜合，現(xiàn)將該果蠅與多只隱性的雌果蠅（控制眼色的基因都是隱性的）進行測交，請預測測交后代結果，并做出雜合基因有幾對的結論．
I．如果測交后代Ⅰ暗紅色占$\frac{1}{2}$，說明控制眼色的基因有一對雜合；
Ⅱ．如果測交后代Ⅱ暗紅色占$\frac{1}{4}$，說明控制眼色的基因有兩對雜合；
III．如果測交后代Ⅲ暗紅色占$\frac{1}{8}$，說明控制眼色的基因有三對雜合．

Answer 1

分析 1、分析圖形：甲圖兩條鏈都做模板，為DNA的復制；乙圖只有一條鏈做模板，為轉錄．
2、分析表格，灰身和黑身在后代雌雄果蠅中都出現(xiàn)了，且在雄性中灰身：黑身=3：1，說明灰身是顯性性狀，在常染色體上；紅眼和白眼在雄果蠅中的比例是1：1，而雌果蠅沒有白眼，說明白眼在X染色體上，是隱性性狀，所以雙親的基因型是AaX^BX^b、AaX^BY．

解答 解：（1）等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結果；果蠅體細胞內有4對共8條染色體，屬于XY型性別決定的生物，屬于其基因組應測定3+X+Y=5條染色體上的DNA堿基序列．果蠅缺失一條染色體稱為單體，這種變異屬于染色體數(shù)目變異．
（2）右下圖中甲是DNA復制，乙是轉錄；DNA復制特點是半保留復制，若B基因在解旋后，其中一條母鏈上的堿基G會被堿基T所替代，則該鏈產生的基因均為A'；而另一條鏈正常，則以該正常鏈為模板形成的基因均為A，所以該基因再連續(xù)復制n次后，突變成的基因A'與基 因A的比例為1：1．
（3）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)₁雄果蠅中灰身：黑身=3：1，紅眼：白眼=1：1；F₁雌果蠅全為紅眼，且灰身：黑身=6：1；可知親本的基因型為AaX^BYxAaX^BX^b，雜交產生的F₁中，理論上雄果蠅中灰身：黑身=3：1，紅眼：白眼=1：1；F₁雌果蠅全為紅眼，且灰身：黑身=3：1，但由于基因型為aaX^BX^B或aaX^BX^b的受精卵不能發(fā)育成活，導致F₁雌果蠅中灰身：黑身=6：1．
（4）①根據(jù)題意，果蠅群體有四種表現(xiàn)型并且都為純合體，假設是受兩對基因控制，AABB表現(xiàn)型為暗紅眼，AAbb、aaBB、aabb 可對應白色、朱紅色、棕色．但是當aaBB×aabb 或者AAbb×aabb，后代就不是暗紅眼，由此判斷不是受兩對基因控制．假設是受三對基因控制，則AABBCC表現(xiàn)型為暗紅眼，aaBBCC、AABBcc、AAbbCC表現(xiàn)型為白色、朱紅色、棕色，經驗證滿足上述條件，據(jù)此可知眼色受三對等位基因控制．
②根據(jù)題給信息可知，三對基因對應了白色，朱紅色和棕色三種眼色的性狀，當有任何一種雙重隱性個體眼色都是白眼．假設控制白色的基因為顯性時，其它兩種顏色對應的基因都為隱性，則表現(xiàn)型應為白色．假設控制白色和其中任意一種眼色的基因對應為隱性，那么另外一種顏色控制基因就為顯性，但仍表現(xiàn)為白色，顯性基因所控制的性狀不能表現(xiàn)，說明了白色所對應的基因控制另外兩種眼色的表達．
③根據(jù)題意暗紅色眼雄果蠅，控制眼色的基因型是雜合的；如果制眼色的基因有一對雜合子，設為AaBBCC，進行測交，則后代暗紅眼占$\frac{1}{2}$；若控制眼色的基因有兩對雜合子，設為AaBbCC，進行測交，則后代暗紅眼占$\frac{1}{4}$；如果控制眼色的基因有三對雜合子，設為AaBbCc，進行測交，則后代暗紅眼占$\frac{1}{8}$．
故答案為：
（1）基因突變     5      染色體數(shù)目變異 
（2）乙     1：1    
（3）aaX^BX^B或aaX^BX^b 
（4）①3    ②白色    ③Ⅰ暗紅色占$\frac{1}{2}$Ⅱ暗紅色占$\frac{1}{4}$Ⅲ暗紅色占$\frac{1}{8}$

點評 本題考查了伴性遺傳、自由組合定律、基因突變、染色體變異等的相關知識，意在考查考生理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯(lián)系、分析題意以及解決問題的能力．