Question

【題目】I果蠅的長翅（A）對殘翅（a）為顯性，遺傳學家曾做過這樣的實驗：長翅果蠅幼蟲正常的培養(yǎng)溫度為25 ℃，將孵化后4～7 d的長翅果蠅放在35～37 ℃的環(huán)境中處理6～24 h后，得到了一些殘翅果蠅（雌雄均有），這些殘翅果蠅在正常環(huán)境溫度下交配產生的后代仍然是長翅果蠅。

（1）翅的發(fā)育需要經過酶催化的反應，據此你對上述實驗現(xiàn)象進行的解釋是______________________。

（2）現(xiàn)有一只殘翅雄果蠅，請你設計一個簡單可行的方案來確定它的基因型。

該實驗的方案：________________________________________________。

II蝴蝶為ZW性別決定的二倍體（染色體為2N），自然界中蝴蝶翅的顏色有白色和灰色兩種，由等位基因A/a控制。研究者進行如下雜交實驗：

雜交組合一：♀灰翅×♂白翅 F1均為灰翅

雜交組合二：♀白翅×♂灰翅 F1均為灰翅

回答下列問題：

（1）若要研究該蝴蝶的基因組，需要測定_________條染色體上DNA的序列。

（2）通過雜交實驗可以確定，A/a位于_______染色體上。

（3）雜交組合一的F1隨機交配得到F2，選出F2中的灰翅個體再隨機交配得到的子代表現(xiàn)型及比例為_________________。

（4）研究人員發(fā)現(xiàn)基因B的產物能夠抑制A基因表達，所以將一個B基因導入基因型為aa的受精卵的染色體上，受精卵發(fā)育成蝴蝶甲。

①若甲為雌性，將其與純合灰翅雜交，子代表現(xiàn)型及比例可能有_______種情況，若子代表現(xiàn)型及比例為__________________，則B基因導入了W染色體上。

②若甲為雄性，能否通過一次雜交確定B基因是導入性染色體還是常染色體上？ ______。若能，請寫出所選雌性個體基因型及判斷依據；若不能，請說明原因是_______________________。

Answer 1

【答案】溫度影響與翅發(fā)育有關的酶的合成和活性，但不改變遺傳物質 讓該只殘翅雄果蠅與多只正常發(fā)育的殘翅雌果蠅交配，孵化的幼蟲在正常的溫度環(huán)境中培養(yǎng)，觀察后代的表現(xiàn)型 N+1 常 灰翅∶白翅=8∶1 3 白色雌性∶灰色雄性＝1:1 不能 無論B導入那一條染色體上，子代表現(xiàn)型及比例均相同(2分)

【解析】

表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同決定的。由題意知可知，長翅果蠅幼蟲正常培養(yǎng)溫度為25℃，將孵化后4～7d的長翅果蠅幼蟲，在35～37℃處理6～24h后，得到了某些殘翅果蠅，這些殘翅果蠅在正常環(huán)境溫度下產生的后代仍然是長翅果蠅，這說明性狀是基因型和環(huán)境共同作用的結果。蝴蝶為ZW性別決定的二倍體（染色體為2N），雜交組合一：♀灰翅×♂白翅→F1均為灰翅；雜交組合二：♀白翅×♂灰翅→F1均為灰翅；正反交結果相同，說明是常染色體遺傳，且灰翅是顯性性狀，據此答題。

I.（1）翅的發(fā)育需要經過酶催化的反應，據此，這些殘翅果蠅產生的原因是溫度影響與翅發(fā)育有關的酶的合成和活性，最終引起表現(xiàn)型改變，但不改變遺傳物質。

（2）正常殘翅果蠅為aa，若是由溫度原因導致的，也可能是AA，Aa，現(xiàn)有一只殘翅雄果蠅，若要確定它的基因型，應讓該殘翅雄果蠅與多只正常發(fā)育的殘翅雌果蠅aa交配，孵化的幼蟲在正常的溫度環(huán)境中培養(yǎng)，觀察后代的表現(xiàn)型：①如果后代表現(xiàn)型均為殘翅，則該果蠅基因型為aa；②如果后代表現(xiàn)型均為長翅，則該果蠅基因型為AA；③如果后代表現(xiàn)型有長翅和殘翅，則該果蠅基因型為Aa。

II.（1）蝴蝶染色體有2N條，若要研究該蝴蝶的基因組，需要測定N+1條染色體上DNA的序列。

（2）根據題意分析，可知蝴蝶翅的顏色為常染色體遺傳，且灰翅是顯性性狀，所以A/a位于常染色體上。

（3）雜交組合一的F1為Aa，隨機交配得到F2，基因型為1/4AA、1/2Aa、1/4aa，選出F2中的灰翅個體（1/3AA、2/3Aa）再隨機交配得到的子代中aa=2/3×2/3×1/4=1/9，所以子代表現(xiàn)型及比例為灰翅：白翅=8：1。

（4）①若甲為雌性，將其與純合灰翅AA雜交，子表現(xiàn)型及比例可能有3種情況，分別是導入常染色體、導入Z染色體、導入W染色體；若B基因導入了W染色體上，則甲為aaZWB，純合灰翅雄蝴蝶為AAZZ，則子代為AaZZ，AaZWB，子代表現(xiàn)型及比例為灰色雌性：白色雄性=1：1。

②如果甲是雄性，不管B基因導入常染色體（aaB）還是導入Z染色體（aaZBz），與純合灰翅雌性蝴蝶（AAZW）雜交，子代表現(xiàn)型及比例均相同，因此不能通過一次雜交確定B基因是導入性染色體還是常染色體上。