Question

【題目】野生型果蠅為灰身、長翅。灰身基因（A）突變后出現(xiàn)黑身表型，長翅基因（B）突變后出現(xiàn)殘翅表型。已知控制這兩對性狀的基因都位于常染色體上。用灰身長翅（P1）與黑身殘翅（P2）兩種果蠅進行的雜交實驗結果如下：

根據(jù)這兩對基因的DNA序列分別設計一對PCR引物，對雜交實驗一親本、子代的基因組DNA進行PCR擴增，擴增結果見圖1。

請回答問題：

（1）根據(jù)雜交實驗一與相關基因PCR產物電泳結果，推測P1親本的基因型是______。P1親本產生配子的基因型是______。

（2）由圖1的PCR結果可以推測：果蠅B→b的突變是由于B基因內______所致。判斷的依據(jù)是：______。

（3）若對雜交實驗二中的親本、子代的基因組DNA再進行PCR擴增，親本及親本型子代擴增結果見圖2。請將新組合表型果蠅的擴增條帶圖繪在圖2中的橫線上。______

（4）分析雜交實驗二后代中出現(xiàn)4種表型，且數(shù)量不等的原因是：______。

（5） 為從細胞水平證明只有雌果蠅能夠產生新的基因組合的配子，請寫出實驗思路，列出主要實驗設備及實驗材料，并預期實驗結果。______

Answer 1

【答案】AaBb AB、ab 堿基對的增加 B基因的PCR擴增片段大小為600bp，而突變基因b的擴增片段為700bp，說明B基因的長度增加了100bp，突變?yōu)?/span>b基因 P1親本產生了4種基因型不同，數(shù)量兩兩相等的配子，其中親本型多、重組型少；P2親本只產生一種基因型的配子 觀察雌、雄果蠅生殖細胞減數(shù)分裂過程中的染色體行為。光學顯微鏡，染色后的性成熟果蠅卵巢、精巢的切片。在雌果蠅細胞中可以觀察到有交叉現(xiàn)象的染色體，而在雄蠅中觀察不到此現(xiàn)象

【解析】

根據(jù)圖1和雜交實驗一可知：雜交一的親本和子代的基因組成為AaBb×aabb→AaBb：aabb=1：1，推測兩對等位基因位于一對同源染色體上，A和B在一條染色體上，ab在一條染色體上。

（1）根據(jù)相關基因PCR產物電泳結果，推測P1親本的基因型AaBb，雜交一的親本和子代的基因組成為AaBb×aabb→AaBb：aabb=1：1，推測兩對等位基因位于一對同源染色體上，A和B在一條染色體上，ab在一條染色體上，因此P1親本產生配子的基因型是AB和ab。

（2）由圖1的PCR結果可知：B基因有600堿基對，b基因有700堿基對，因此果蠅B→b的突變是由于B基因內堿基對的增加所致。

（3）圖2說明雜交實驗二中的親本的親本基因組成為AaBb和aabb，雜交實驗二的F1出現(xiàn)的四種表現(xiàn)型是兩多兩少，且兩兩相等，其中親本類型多，重組類型少，推測P1親本雌果蠅產生了4種卵細胞（AB、ab、Ab、aB），數(shù)量兩兩相等，其中AB、ab多，Ab、aB少，而P2親本雄果蠅只產生一種ab的精子，因此后代的基因組成為AaBb、aabb、Aabb、aaBb。新組合表型果蠅的擴增條帶如圖：

（4）雜交實驗二后代中出現(xiàn)4種表現(xiàn)型，四種表現(xiàn)型是兩多兩少，且兩兩相等，其中親本類型多，重組類型少，推測P1親本雌果蠅產生了4種卵細胞（AB、ab、Ab、aB），數(shù)量兩兩相等，其中AB、ab多，Ab、aB少，而P2親本雄果蠅只產生一種ab的精子，說明P1發(fā)生了交叉互換，這種變異類型屬于基因重組。

（5）為從細胞水平證明只有雌果蠅能夠產生新的基因組合的配子，可以觀察雌、雄果蠅生殖細胞減數(shù)分裂過程中的染色體行為。所需主要設備有光學顯微鏡，染色后的性成熟果蠅卵巢、精巢的切片。預期實驗結果為在雌果蠅細胞中可以觀察到有交叉現(xiàn)象的染色體，而在雄蠅中觀察不到此現(xiàn)象。