Question

14．果蠅的個(gè)體小，易飼養(yǎng)，繁殖快，相對(duì)性狀明顯，是常用的遺傳實(shí)驗(yàn)材料．請(qǐng)回答：
（1）某果蠅紅眼（A）對(duì)白眼（a）為顯性，位于X染色體上；長(zhǎng)翅（B）對(duì)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，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(zhǎng)翅、紅眼、正常身、灰身）突變而來(lái)．請(qǐng)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(lái)進(jìn)行基因分離規(guī)律的遺傳實(shí)驗(yàn)，若選用的親本組合是2與1；其F₂表現(xiàn)型及比例為長(zhǎng)翅：殘翅等于3：1時(shí)說(shuō)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．
（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(wú)其他性狀效應(yīng)，控制正常眼的基因用b表示．
為檢測(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，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 分析表格：現(xiàn)有四個(gè)純合隱性突變品系，除突變性狀外其他性狀均為野生型，說(shuō)明果蠅品系為野生型（顯性純合子），甲乙丙丁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，即甲乙丙丁品系果蠅的基因型均已知．其中控制果白眼、殘翅、毛身、黑身的基因位于三對(duì)同源染色體上，遵循基因的自由組合定律和連鎖與互換定律．

解答 解：（1）一只基因型為BbX^aY的雄果蠅，它的白眼基因（a）來(lái)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(shuō)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．
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(duì)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(zhǎng)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?jī)蓪?duì)相對(duì)性狀，且控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的等位基因位于兩對(duì)非同源染色體上．1號(hào)和4號(hào)只有一對(duì)相對(duì)性狀不同，2號(hào)和5號(hào)控制的兩對(duì)性狀的等位基因位于一對(duì)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(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”，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的基因型及表現(xiàn)型分別為X^eBX^b（棒狀眼雌果蠅）：X^bX^b（正常眼雌果蠅）：X^eBY（死亡）：X^bY（正常眼雄果蠅）=1：1：1；然后取F1中棒狀眼雌果蠅（X^eBX^b）和正常眼且細(xì)胞未發(fā)生致死突變的雄果蠅（XbY）進(jìn)行雜交，則F2為X^eBX^b（棒狀眼雌果蠅）、X^bX^b（正常眼雌果蠅）、X^eBY（死亡）、X^bY（正常眼雄果蠅），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的基因型及表現(xiàn)型分別為X^eBX^mb（棒狀眼雌果蠅）：X^bX^mb（正常眼雌果蠅）：X^eBY（死亡）：X^bY（正常眼雄果蠅）=1：1：1；然后取F1中棒狀眼雌果蠅（XeBXmb）和正常眼且細(xì)胞未發(fā)生致死突變的雄果蠅（XbY）進(jìn)行雜交，則F2為X^eBX^b（棒狀眼雌果蠅）、X^mbX^b（正常眼雌果蠅）、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）BX^a、Y、Y      
（2）①長(zhǎng)翅：殘翅等于3：1     ②不可行
（3）雌果蠅：雄果蠅=2：1       全為雌性

點(diǎn)評(píng) 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，意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，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．