Question

20．100年來，果蠅作為經(jīng)典模式生物在遺傳學(xué)研究中備受重視，如表為野生型和突變型果蠅的部分性狀．

	眼色	眼形	翅長	…	剛毛長短	翅型	體色
野生型	紅色	球形	長	…	長	非裂翅	黑
突變型	白色	棒形	短	…	短	裂翅	灰

（1）由表可知，果蠅具有多對(duì)且易區(qū)分的相對(duì)性狀的特點(diǎn)，常用語遺傳學(xué)研究．在果蠅飼料中添加堿基類似物，可發(fā)現(xiàn)子代會(huì)有突變型，且突變性狀不僅僅限于表中性狀，說明基因突變具有不定向性的特點(diǎn)．
（2）果蠅的短剛毛與長剛毛是由等位基因A、a控制的一對(duì)相對(duì)性狀，將一只短剛毛雌蠅與一只長剛毛雄蠅雜交，過程和結(jié)果如圖1所示，又知果蠅的性染色體X、Y如圖2，Ⅰ為X、Y的同源區(qū)，Ⅱ-1為X特有區(qū)段．則推測表現(xiàn)型為短剛毛雄果蠅的個(gè)體致死．F₂中長剛毛雄蠅的基因型可能是X^AY或X^AY^a．

（3）果蠅的翅長是由常染色體上的一對(duì)等位基因控制，長翅對(duì)短翅為顯性．若通過實(shí)驗(yàn)確定剛毛長短的基因位于Ⅱ-1區(qū)段，選翅長為純合的長翅短剛毛雌蠅與一只短翅長剛毛雄蠅雜交，考慮第（2）問的個(gè)體致死現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)F₁既有雌果蠅又有雄果蠅，則F₁長翅短剛毛果蠅中雌性個(gè)體所占比例為1．讓F₁果蠅隨機(jī)交配，F(xiàn)₂中短翅長剛毛雌果蠅個(gè)體所占比例為$\frac{3}{28}$．

Answer 1

分析 根據(jù)表格分析，果蠅有眼色、眼形、翅長、剛毛長短、翅型、體色等多對(duì)相對(duì)性狀，由于子一代中雌雄比為2：1，且雄果蠅全為長剛毛，雌果蠅有兩種表現(xiàn)型，可推知子代短剛毛雄果蠅致死，該基因位于X、Y的同源區(qū)，或X特有區(qū)段．據(jù)此答題．

解答 （1）由表可知，果蠅具有眼色、眼形、翅長、剛毛長短、翅型、體色等多對(duì)且易區(qū)分的相對(duì)性狀的特點(diǎn)，常用于遺傳學(xué)研究．在果蠅飼料中添加堿基類似物，可發(fā)現(xiàn)子代會(huì)有突變型，且突變性狀不僅僅限于表中性狀，說明基因突變具有不定向性的特點(diǎn)．
（2）由于子一代中雌雄比為2：1，且雄果蠅全為長剛毛，雌果蠅有兩種表現(xiàn)型，可推知子代短剛毛雄果蠅致死，該基因位于X、Y的同源區(qū)，或X特有區(qū)段．據(jù)此分析：若基因位于X染色體的非同源區(qū)段上，則親本中的短剛毛雌蠅和長剛毛雄蠅的基因型分別為X^AX^-和X^aY，從F₁中出現(xiàn)長剛毛雄蠅（X^aY），可以確定親本的短剛毛雌蠅的基因型為X^AX^a，這樣如果不發(fā)生致死，親本X^AX^a和X^aY雜交形成的后代中，F(xiàn)₁表現(xiàn)型應(yīng)該為：$\frac{1}{4}$短剛毛雌蠅（X^AX^a），$\frac{1}{4}$長剛毛雌蠅（X^aX^a），$\frac{1}{4}$短剛毛雄蠅（X^AY），$\frac{1}{4}$長剛毛雄蠅（X^aY）．對(duì)比題干中F₁表現(xiàn)型情況，可以分析基因型為X^AY的個(gè)體致死．若基因位于XY染色體的同源區(qū)段上，同理可以分析親本的基因型為X^AX^a和X^aY^a，F(xiàn)₁中基因型為X^AY^a個(gè)體發(fā)生了致死．
（3）選翅長為純合的長翅短剛毛雌蠅與一只短翅長剛毛雄蠅雜交，考慮第（2）問的個(gè)體致死現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)F₁既有雌果蠅又有雄果蠅，則翅長為純合的長翅短剛毛雌蠅的基因型為BBX^AX^a、短翅長剛毛雄蠅的基因型為bbX^aY，由于短剛毛雄果蠅的個(gè)體致死，因此F₁長翅短剛毛果蠅中雌性個(gè)體所占比例為1，讓F₁果蠅的基因型有：BbX^AX^a：BbX^aX^a：BbX^aY=1：1：1，只考慮果蠅的短剛毛與長剛毛，讓F₁果蠅隨機(jī)交配，產(chǎn)生的雌配子：$\frac{3}{4}$X^a、$\frac{1}{4}$X^A，雄配子：$\frac{1}{2}$X^a、$\frac{1}{2}$Y，可得$\frac{1}{8}$X^AX^a，$\frac{1}{8}$X^AY（致死）、$\frac{3}{8}$X^aX^a、$\frac{3}{8}$X^aY，再看果蠅的翅長，Bb×Bb，后代中長翅：短翅=3：1，因此F₂中短翅長剛毛雌果蠅個(gè)體所占比例為$\frac{1}{4}$×$\frac{3}{7}$=$\frac{3}{28}$．
故答案為：
（1）多對(duì)且易區(qū)分的相對(duì)性狀      不定向性
（2）短剛毛雄果蠅        X^AY或X^AY^a
（3）1       $\frac{3}{28}$

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是基因的自由組合定律，伴性遺傳應(yīng)用和基因頻率計(jì)算，意在考查學(xué)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)論能力．