Question

11．果蠅的繁殖能力強(qiáng)，相對性狀明顯，是常用的遺傳實(shí)驗(yàn)材料．請回答：
（1）某果蠅紅眼（A）對白眼（a）為顯性，位于X染色體上；長翅（B）對殘翅（b）為顯性，位于常染色體上．一只基因型為BbX^aY的雄果蠅，它的白眼基因來自親本的雌果蠅；若此果蠅的一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)產(chǎn)生了一個(gè)基因型為BbbX^a的精子，則另外三個(gè)精子的基因型分別為BX^a、Y、Y．
（2）現(xiàn)有五個(gè)果蠅品系都是純種，其表現(xiàn)型及相應(yīng)基因所在的染色體如表．其中，2～5果蠅品系均只有一個(gè)性狀為隱性，其他性狀均為顯性純合，且都由野生型（長翅、紅眼、正常身、灰身）突變而來．請據(jù)表回答問題：

親本序號(hào)	1	2	3	4	5
染色體		第Ⅱ染色體	X染色體	第Ⅲ染色體	第Ⅱ染色體
性狀	野生型（顯性純合子）	殘翅（v）	白眼（a）	毛身（h）	黑身（b）
		其余性狀均為純合顯性性狀

①通過觀察和記錄后代中翅的性狀來進(jìn)行基因分離規(guī)律的遺傳實(shí)驗(yàn)，選用的親本組合是2與1（或3、或4、或5）．（填親本序號(hào)）；其F₂表現(xiàn)型及比例為長翅：殘翅等于3：1時(shí)說明其遺傳符合基因分離規(guī)律．
②若要進(jìn)行基因自由組合規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，選擇1和4做親本是否可行？不可行，為什么？1和4只存在一對相對性狀的差異；若選擇2和5做親本是否可行？不可行，為什么？2和5控制兩對相對性狀的基因位于同一對同源染色體（Ⅱ）上．
（3）研究人員構(gòu)建了一個(gè)棒狀眼雌果蠅CIB品系X^BX^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始終連鎖在一起，如圖所示．e在純合 （X^BX^B、X^BY）時(shí)能使胚胎致死，無其他性狀效應(yīng)，控制正常眼的基因用b表示．為檢測經(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，實(shí)驗(yàn)步驟如下：將雄果蠅A與CIB系果蠅交配，得F₁，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)得到的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，則誘變雄果蠅A的精子中x染色體上未發(fā)生其他隱性致死突變；
如果F₂中雌雄比例為全為雌性，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．

Answer 1

分析 1、一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成四個(gè)精子，染色體組成是2種，同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的兩個(gè)精細(xì)胞的染色體組成相同．
2、基因自由組合定律和分離定律的實(shí)質(zhì)是：雜合子在減數(shù)分裂產(chǎn)生生殖細(xì)胞的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體的分離而分離，位于非同源染色體上的非等位基因隨著非同源染色體的自由組合而發(fā)生自由組合．

解答 解：（1）一只基因型為BbX^aY的雄果蠅，它的白眼基因（a）來自親本的雌果蠅．一個(gè)基因型為BbX^aY的精原細(xì)胞，減數(shù)分裂時(shí)產(chǎn)生了一個(gè)BbbX^a的精子，由于B和b屬于等位基因，位于同源染色體，因此說明常染色體的同源染色體在減一時(shí)未分離，則產(chǎn)生的兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞分別為BBbbX^abX^a和YY，因此減數(shù)分裂產(chǎn)生的另外三個(gè)精子的基因型為BX^a、Y、Y．
（2）①用翅的性狀驗(yàn)證基因的分離定律只需要研究翅形這一對等位基因，據(jù)題意和表格所列性狀可知，2號(hào)翅形為隱性，其他翅形都是顯性，因此，可以選用2號(hào)與1、3、4、5中的任意一親本雜交，如果F2中長翅：殘翅等于3：1，則符合基因的分離定律．
②要驗(yàn)證基因的自由組合定律，至少需要同時(shí)研究兩對相對性狀，且控制這兩對相對性狀的等位基因位于兩對非同源染色體上．1號(hào)和4號(hào)只有一對相對性狀不同，2號(hào)和5號(hào)控制的兩對性狀的等位基因位于一對同源染色體上，因此，以上兩種組合都不能用于驗(yàn)證基因的自由組合定律．
（3）根據(jù)題意“檢測經(jīng)X射線輻射后的白眼雄果蠅M的精子中X染色體上是否發(fā)生了其他隱性致死突變”，所以本題可采用假設(shè)的方法，分為兩種情況：第一種情況：如果沒有發(fā)生突變，則親本的基因型分別為X^eBX^b、X^bY，兩者雜交F₁的基因型分別及比例為X^eBX^b：X^bX^b（白眼雌果蠅）：X^eBY（死亡）：X^bY（白眼雄果蠅）=1：1：1；然后取F1中X^eBX^b和X^bY進(jìn)行雜交，則F₂為X^eBX^b、X^bX^b（白眼雌果蠅）、X^eBY（死亡）、X^bY（白眼雄果蠅），即雌果蠅：雄果蠅=2：1．
第二種情況：如果發(fā)生新突變，設(shè)突變的基因?yàn)閙，則親本的基因型分別為X^eBX^b、X^mbY，兩者雜交F1的基因型及比例分別為X^eBX^mb：X^bX^mb（白眼雌果蠅）：X^eBY（死亡）：X^bY（白眼雄果蠅）=1：1：1；然后取F1中X^eBX^mb和X^bY進(jìn)行雜交，則F₂為X^eBX^b、X^mbX^b（白眼雌果蠅）、X^eBY（死亡）、X^mbY（死亡），即雌果蠅：雄果蠅=2：0，即子代全為雌性個(gè)體．
故答案為：
（1）雌    BX^a、Y、Y
（2）①2與1（或3、或4、或5）長翅：殘翅等于3：1
②不可行   1和4只存在一對相對性狀的差異    不可行   2和5控制兩對相對性狀的基因位于同一對同源染色體（Ⅱ）上   
（3）雌果蠅：雄果蠅=2：1      全為雌性

點(diǎn)評 本題主要考查減數(shù)分裂、基因位置的判斷及遺傳概率的計(jì)算，重點(diǎn)考查基因的分離定律及應(yīng)用，要求學(xué)生能認(rèn)真審題，注意題干信息“2～5果蠅品系均只有一個(gè)性狀為隱性，其他性狀均為顯性純合”和表中信息“殘翅、黑身都位于第Ⅱ號(hào)染色體上”的應(yīng)用．