Question

5．研究者在一個果蠅純系（全為純合子）中發(fā)現(xiàn)了幾只紫眼果蠅β（雌蠅、雄蠅都有），而它的兄弟姐妹都是紅眼．
（1）讓β與紅眼果蠅雜交，發(fā)現(xiàn)正交和反交，F(xiàn)₁果蠅均表現(xiàn)為紅眼，并且由F₁雌雄果蠅相互交配產(chǎn)生的F₂果蠅眼色出現(xiàn)3：1的分離比，由此判斷紫眼為常染色體上的單基因隱性突變．
（2）果蠅共有3對常染色體，編號為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ．紅眼果蠅γ的4種突變性狀分別由一種顯性突變基因控制，并且突變基因純合的胚胎不活，在同一條染色體上的兩個突變基因位點之間不發(fā)生交換．

①果蠅γ的雌雄個體間相互交配，子代成體果蠅的基因型為AaCcSsTt，表明果蠅γ以雜合子形式連續(xù)遺傳．
②進行雜交“♀β×♂γ”，子代果蠅中紫眼個體和紅眼個體的比例為1：1，表明γ攜帶紅眼基因，同時攜帶紫眼基因或攜帶對紫眼基因隱性的紅眼基因的突變（或“發(fā)生失活突變的紅眼”）基因．同時發(fā)現(xiàn)，子代果蠅中所有正常剛毛、鈍圓平衡棒的個體都是紫眼，所有短剛毛、正常平衡棒的個體都是紅眼，并且正常翅脈、卷曲翅、紫眼：正常翅脈、卷曲翅、紅眼：多翅脈、正常翅型、紫眼：多翅脈、正常翅型、紅眼為1：1：1：1，所以判斷紫眼基因定位于②Ⅲ號染色體上．
（3）研究者推測紫眼基因是紅眼基因的突變基因，利用轉(zhuǎn)基因技術將紅眼基因轉(zhuǎn)給β，發(fā)現(xiàn)其眼色由紫色恢復為紅色，通過與紅眼（或“野生型”）、紫眼（或“未轉(zhuǎn)基因的β”）兩種果蠅的眼色對比，可以進一步確定上述推測．
（4）分別提取β和紅眼果蠅的總RNA，通過PCR技術，依次完成逆轉(zhuǎn)錄和DNA復制過程后，比較獲得的cDNA長度，發(fā)現(xiàn)β的cDNA比紅眼果蠅的多了45對脫氧核苷酸，推測紫眼基因的單個表達產(chǎn)物會比紅眼基因的多15個氨基酸．

Answer 1

分析 分析題意可知，由于一個果蠅純系中發(fā)現(xiàn)了幾只紫眼果蠅β，則該突變可能是顯性突變，也可能是隱性突變，此處可以通過與紅眼純合子雜交獲得突變類型．
通過正交與反交的結(jié)果比較，如果兩種雜交結(jié)果相同，則控制該性狀的基因位于常染色體上；如果雜交結(jié)果有差異，表示該基因位于X染色體上．

解答 解：（1）判斷基因是否在常染色體上還是在性染色體上，往往用正交和反交的實驗方法，因此讓β與紅眼果蠅雜交，發(fā)現(xiàn)無論正交和反交，F(xiàn)₁果蠅均表現(xiàn)為紅眼，并且由F₁雌雄果蠅相互交配產(chǎn)生的F₂果蠅眼色出現(xiàn)3：1的分離比，由此判斷紫眼為常染色體上的單基因隱性突變．
（2）①分析圖解可知，果蠅γ的基因型為AaCcSsTt，由于分別有兩對基因連鎖，因此產(chǎn)生的配子基因型為AcSt、AcsT、aCSt、aCsT，果蠅γ的雌雄個體間相互交配，又由于“突變基因純合的胚胎不活”，因此子代成體果蠅的基因型為AaCcSsTt，表明果蠅γ以雜合子形式連續(xù)遺傳．
②進行雜交“♀β×♂γ”，子代果蠅中紫眼個體和紅眼個體的比例為1：1，表明γ攜帶紅眼基因，同時攜帶紫眼基因或攜帶對紫眼基因隱性的紅眼基因的突變（或“發(fā)生失活突變的紅眼”）基因．同時發(fā)現(xiàn)，子代果蠅中所有正常剛毛、鈍圓平衡棒的個體都是紫眼，所有短剛毛、正常平衡棒的個體都是紅眼，并且正常翅脈、卷曲翅、紫眼：正常翅脈、卷曲翅、紅眼：多翅脈、正常翅型、紫眼：多翅脈、正常翅型、紅眼為1：1：1：1，所以判斷紫眼基因定位于Ⅲ號染色體上．
（3）研究者推測紫眼基因是紅眼基因的突變基因，利用轉(zhuǎn)基因技術將紅眼基因轉(zhuǎn)給β，發(fā)現(xiàn)其眼色由紫色恢復為紅色，通過與紅眼（或“野生型”）、紫眼（或“未轉(zhuǎn)基因的β”）兩種果蠅的眼色對比，可以進一步確定上述推測．
（4）分別提取β和紅眼果蠅的總RNA，通過PCR技術，依次完成逆轉(zhuǎn)錄和DNA復制過程后，比較獲得的cDNA長度，發(fā)現(xiàn)β的cDNA比紅眼果蠅的多了45對脫氧核苷酸，推測紫眼基因的單個表達產(chǎn)物會比紅眼基因的多15個氨基酸．
故答案為：
（1）紅    正交和反交（或“β為母本和β為父本”）    隱
（2）①AaCcSsTt    雜合子
②對紫眼基因隱性的紅眼基因的突變（或“發(fā)生失活突變的紅眼”）     1：1：1：1Ⅲ
（3）紅眼（或“野生型”）、紫眼（或“未轉(zhuǎn)基因的β”）
（4）DNA復制     15

點評 本題具有一定的難度和綜合性，考查了基因分離定律和自由組合定律的有關知識，要求考生能夠掌握顯隱性性狀判斷的方法，再根據(jù)親本的基因型利用遺傳規(guī)律進行相關概率的計算．