Question

果蠅是遺傳學研究的經典材料，體細胞中有4對染色體．在一個自然果蠅種群中，灰身與黑身為一對相對性狀（由A、a控制）；棒眼與正常眼為一對相對性狀（由B、b控制）．現有兩果蠅雜交，得到F₁表現型和數目（只）如下表．請回答：

	灰身棒眼	灰身正常眼	黑身棒眼	黑身正常眼
雌蠅	156	0	50	0
雄蠅	70	82	26	23

（1）若將果蠅的一個卵原細胞的核中的DNA分子全部用¹⁵N進行標記，在¹⁴N的環(huán)境中進行減數分裂，產生四個子細胞中帶¹⁵N標記的細胞占

 

%，作出這一推論的理論依據是

 

．
（2）該種群中控制灰身與黑身、棒眼與正常眼的基因分別位于

 

，在果蠅的正常細胞中，可能不含控制棒眼與正常眼基因的是

 

．
（3）親代雌果蠅的基因型為

 

，F₁中黑身棒眼雌雄果蠅隨機交配，F₂的表現型及比例為

 

．
（4）有個棒狀眼雌果蠅CIB品系X^BX^b，其細胞中的一條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）時能使胚胎致死，無其他性狀效應．為檢測經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，實驗步驟如下：
①將雄果蠅A CIB系果蠅交配，得F₁，F₁的性別及眼型的表現型及其比例是

 

②在F₁中選取大量棒狀眼雌果蠅，與多個正常眼且細胞未發(fā)生致死突變的雄果蠅進行雜交，統(tǒng)計得到的F₂的雌雄數量比．預期結果和結論：
如果F₂中雌雄比例為

 

，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中雌雄比例不為上述比例，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

考點：伴性遺傳

專題：

分析：分析表格可知，子代中黑身和灰身的比例與性別無關，因此屬于常染色體遺傳；而子代中棒眼和紅眼與性別相關聯，因此屬于性染色體遺傳．由此確定，這兩對基因位于非同源染色體上，因此遵循基因的自由組合定律．

解答： 解：（1）由于DNA分子的復制是半保留復制，一個卵原細胞的核中的DNA分子全部用¹⁵N進行標記，DNA分子復制一次產生的DNA分子都含有1條母鏈（¹⁵N）和1條子鏈（¹⁴N），因此減數分裂，產生四個子細胞中的DNA分子都含有¹⁵N．
（2）子代雌蠅中黑身：灰身=50：156=1：3，雄蠅中黑身：灰身=26：70=1：3，雌雄比例相等，故控制灰身與黑身的基因位于常染色體．子代雌蠅全是棒眼，雄蠅棒眼：紅眼=（70+26）：（82+23）=1：1，雌雄比例不等，故控制棒眼與紅眼的基因位于X染色體．在果蠅的正常細胞中，可能不含控制棒眼與正常眼基因的是 次級精母細胞、精細胞．
（3）子代黑身：灰身=1：3，親本相關基因型為Aa×Aa； 子代雌蠅全是棒眼，雄蠅棒眼：紅眼=1：1，親本相關基因型為X^BX^b×X^BY，故親本基因型為AaX^BX^b和AaX^BY．F₁中黑身棒眼雌果蠅有aaX^BX^b（

1

2

）和aaX^BX^B（

1

2

），中黑身棒眼雌雄蠅有aa X^BY．故有2種雜交組合：①aa X^BX^b×aa X^BY，子代為（

1

2

）（

1

2

黑身棒眼雌蠅：

1

4

黑身棒眼雄蠅：

1

4

黑身紅眼雄蠅）．②aaX^BX^B×aaX^BY，子代為（

1

2

）（

1

2

黑身棒眼雌蠅：

1

2

黑身棒眼雄蠅），故F₂表現型及比例為：黑身棒眼雌蠅：黑身棒眼雄蠅：黑身紅眼雄蠅=（

1

4

+

1

4

）：（

1

8

+

1

4

）：

1

8

=4：3：1．
（4）①分析題干信息可知，該實驗的目的是檢測經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，可以用假設演繹法進行解答：
假設沒有發(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．
故答案為：
（1）100 DNA分子的復制方式為半保留復制
（2）常染色體  X染色體   次級精母細胞、精細胞 
（3）AaX^BX^b 黑身棒眼雌蠅：黑身棒眼雄蠅：黑身紅眼雄蠅=4：3：1
（4）①棒眼雌果蠅：正常眼雌果蠅：正常眼眼雄果蠅=1：1：1
②雌果蠅：雄果蠅=2：1（或雌果蠅：雄果蠅數量比接近2：1）

點評：本題考查遺傳定律運用和染色體變異相關知識，意在考查考生能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論能力；能夠利用基因的自由組合定律進行相關計算．