Question

8．回答有關(guān)遺傳的問題．
表1表示6個品系的果蠅（都是純種）的性狀和攜帶這些基因的染色體，品系②～⑥都只有一個性狀是隱性性狀，其它性狀都正常．
表1

品系	①	②	③	④	⑤	⑥
性狀	野生型	殘翅	黑體	白眼	棕眼	紫紅眼
染色體		Ⅱ	Ⅱ	X	Ⅱ	Ⅲ

（1）用¹⁵N對果蠅精原細胞的一條染色體上的DNA進行標記，正常情況下，n個這樣的精原細胞減數(shù)分裂形成的精子中，含¹⁵N的精子數(shù)為2n．
（2）若要研究伴性遺傳，應(yīng)選擇表1中品系①和④之間進行交配最為恰當；若考慮多對性狀遺傳，則驗證基因的自由組合定律，應(yīng)選擇的交配品系是BDE（多選）．
A．②和③B．③和④C．②和⑤D．⑤和⑥E．③、④和⑥
果蠅的X染色體上還存在眼形基因，圖26顯示了果蠅眼形的遺傳研究結(jié)果．
（3）果蠅眼形由正常眼轉(zhuǎn)變?yōu)榘魻钛凼且驗閄染色體上的16A區(qū)段重復(fù)，該變化稱為染色體變異．棒眼雄果蠅的基因型為X^BY．
研究人員構(gòu)建了一個棒眼雌果蠅品系X^lBX^b，其細胞中的一條X染色體上攜帶隱性致死基因l，且該基因與棒眼基因B始終連在一起，如圖所示．l在純合（X^lBX^lB、X^lBY）時能使胚胎致死．
（4）若棒眼雌果蠅（X^lBX^b）與野生正常眼雄果蠅（X^bY）雜交，子代果蠅的表現(xiàn)型為棒眼雌果蠅、正常眼雌果蠅、正常眼雄果蠅，其中雄果蠅占$\frac{1}{3}$，這是因為X^lBY在胚胎發(fā)育階段死亡．
（5）將野生正常眼雄果蠅用X射線處理后，性狀沒有發(fā)生改變．為檢驗其X染色體上是否發(fā)生新的隱性致死突變，用棒眼雌果蠅（X^lBX^b）與之雜交，得到的F₁代有3種表現(xiàn)型，從中選取棒眼雌果蠅和正常眼雄果蠅進行雜交，得到F₂代．若經(jīng)X射線處理后，發(fā)生了新的隱性致死突變，則F₂代中雌果蠅應(yīng)占1；若經(jīng)X射線處理后，未發(fā)生新的隱性致死突變，則F₂代中雌果蠅應(yīng)占$\frac{2}{3}$．

Answer 1

分析 1、DNA分子是由兩條鏈組成的，DNA分子復(fù)制是半保留復(fù)制，新合成的DNA分子都是由一條模板鏈和一條子鏈雙螺旋形成的，精子形成過程是減數(shù)分裂，染色體復(fù)制一次，細胞分裂兩次，形成四個子細胞；
2、基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)是：雜合子一代在進行減數(shù)分裂形成配子的過程中位于同源染色體上的等位基因分離，位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合；
3、染色體變異包括染色體數(shù)目變異和染色體結(jié)構(gòu)變異，染色體結(jié)構(gòu)變異包括染色體片段的重復(fù)、缺失、倒位和易位，染色體結(jié)構(gòu)變異大都對生物個體的生存不利，甚至導(dǎo)致個體死亡．

解答 解：（1）DNA分子是由兩條鏈組成的，DNA分子復(fù)制過程是半保留復(fù)制過程，用¹⁵N對果蠅精原細胞的一條染色體上的DNA進行標記，減數(shù)分裂形成精子的過程中，染色體復(fù)制一次，細胞分裂兩次，形成的四個精子中有2個被¹⁵N標記，正常情況下，n個這樣的精原細胞減數(shù)分裂形成的精子中，含¹⁵N的精子數(shù)為2n．
（2）由于果蠅的白眼基因位于X染色體上，因此如果研究伴性遺傳，應(yīng)選擇表1中品系①和④間進行交配最為恰當；若考慮多對性狀遺傳，則驗證基因的自由組合定律，研究的基因應(yīng)該位于非同源染色體上，對照表格1可知，A選項中②③涉及的基因位于Ⅱ號染色體上，不遵循自由組合定律；B選項中③④涉及的2對等位基因位于非同源染色體上，遵循基因的自由組合定律；C選項中②⑤涉及的2對等位基因都位于Ⅱ號染色體上，不遵循自由組合定律；D選項中⑤⑥涉及的2對等位基因位于2對同源染色體上，遵循自由組合定律；E選項中，④⑥涉及的2對等位基因分別位于2對同源染色體上，遵循自由組合定律，故應(yīng)選擇的交配品系是BDE．
（3）分析題圖2可知，蠅眼形由正常眼轉(zhuǎn)變?yōu)榘魻钛凼且驗閄染色體上的16A區(qū)段重復(fù)，該變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；棒眼雄果蠅的基因型為X^BY．
（4）若棒眼雌果蠅（X^lBX^b）與野生正常眼雄果蠅（X^bY）雜交，理論上雜交后代的基因型及比例是X^lBX^b：X^bX^b：X^IBY：X^bY=1：1：1：1，其中X^IBY胚胎致死，因此棒眼雌果蠅（X^lBX^b）與野生正常眼雄果蠅（X^bY）雜交，子代果蠅的表現(xiàn)型為棒眼雌果蠅、正常眼雌果蠅、正常眼雄果蠅，其中雄果蠅占$\frac{1}{3}$．
（5）若將棒眼雌果蠅與野生型正常眼雄果蠅交配其子代有正常眼雌、棒眼雌和正常眼雄果蠅，雄性占$\frac{1}{3}$，將野生型正常眼雄果蠅用X射線處理后如果出現(xiàn)新的隱性致死，則與棒眼雌果蠅雜交，則X^bY致死，子代個體全部為雌性；若沒有發(fā)生隱性致死突變，則X^bY存活，子代雌性個體占$\frac{2}{3}$．
故答案為：
（1）2n
（2）①和④BDE
（3）X染色體上的16A區(qū)段重復(fù)     染色體變異     X^BY
（4）棒眼雌果蠅、正常眼雌果蠅、正常眼雄果蠅   $\frac{1}{3}$     X^lBY在胚胎發(fā)育階段死亡
（5）1　  $\frac{2}{3}$

點評 本題考查遺傳定律和伴性遺傳的相關(guān)知識，意在考查考生理解所學(xué)知識要點的能力；能運用所學(xué)知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論；能用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達形式準確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容．