Question

9．用以下幾種果蠅進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，長(zhǎng)翅（R）對(duì)殘翅（r）為顯性．

甲	乙	丙	丁
長(zhǎng)翅♂	長(zhǎng)翅♀	殘翅♂	殘翅♀

（1）對(duì)果蠅基因組進(jìn)行研究，應(yīng)測(cè)序5條染色體既可．
（2）若要通過(guò)一次雜交實(shí)驗(yàn)確定基因R、r是在常染色體上還是X染色體上，可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：雜交組合序號(hào)為甲和�。�子代性狀如果雌性全為長(zhǎng)翅，雄性全為殘翅，則基因位于X上．
（3）若已確定R、r基因在常染色體上，對(duì)殘翅個(gè)體雜交的后代進(jìn)行等輻射處理后，發(fā)現(xiàn)一雌性后代中r基因移到了X染色體上，這種變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的染色體易位（染色體結(jié)構(gòu)變異）．若該個(gè)體可育，在減數(shù)分裂過(guò)程中，該基因與另一個(gè)r基因不一定（填“不”、“一定”或“不一定”）發(fā)生分離，最終可形成4種配子．
（4）遺傳學(xué)研究表明，果蠅的眼色受A、a和B、b兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因控制．色素的產(chǎn)生必須有顯性等位基因A．第二個(gè)顯性基因B使色素呈紫色，但它處于隱性地位時(shí)眼色仍為紅色．不產(chǎn)生色素的個(gè)體的眼睛呈白色．現(xiàn)有一對(duì)純合紅眼雌性與純合白眼雄性?xún)捎H本雜交，F(xiàn)₁為紫眼雌性和紅眼雄性．則親本的雌雄果蠅基因型分別為AAX^bX^b、aaX^BY．F₁雌雄果蠅交配后，F(xiàn)₂中紫眼：紅眼：白眼=3：3：2．
（5）果蠅還有一對(duì)等位基因（D、d）與眼色基因獨(dú)立遺傳，該基因隱性純合時(shí)能引起雄性胚胎致死．已知另一對(duì)純合紅眼雌性與純合白眼雄性雜交產(chǎn)生的F₁中，也僅出現(xiàn)紫眼雌性：紅眼雄性=1：1，但F₂中雌性個(gè)體多于雄性個(gè)體．其F₂代中紫眼：白眼：紅眼=3：2：3；F₂代中b基因頻率為$\frac{15}{22}$．

Answer 1

分析 根據(jù)題意，F(xiàn)₁中雌蠅全為紫眼，雄蠅全為紅眼，推測(cè)為伴性遺傳，假設(shè)B和b基因位于X染色體上，可知白眼為aa__，紫眼為A_X^B_，紅眼為A_X^b_． 親本中純合紅眼雌蠅與純合白眼雄蠅基因型為AAX^bX^b和aaX^BY，F(xiàn)₁為AaX^BX^b和AaX^bY，F(xiàn)₂中紫眼：紅眼：白眼=3：3：2，所以推測(cè)成立．即B、b基因位于X染色體上，由兩對(duì)等位基因控制遵循自由組合定律．

解答 解：（1）果蠅體細(xì)胞內(nèi)的染色體有3對(duì)常染色體和1對(duì)性染色體，果蠅的性別決定是XY型，其中X和Y是異型同源染色體，因此，對(duì)果蠅基因組進(jìn)行研究，應(yīng)測(cè)序3條常染色體和X、Y共5條染色體．
（2）由題意知道：長(zhǎng)翅（R）對(duì)殘翅（r）為顯性，若要通過(guò)一次雜交實(shí)驗(yàn)確定基因R、r是在常染色體上，還是在X染色體上，則應(yīng)母本應(yīng)該選擇隱性性狀的丁，父本應(yīng)該選擇顯性性狀的甲，因?yàn)樵诎閄遺傳中，母親是隱性性狀則兒子也是隱性性狀，父親是顯性性狀則女兒也是顯性性狀．如果長(zhǎng)翅和殘翅在后代的出現(xiàn)無(wú)性別之分，則基因位于常染色體上．如果后代雌性全為長(zhǎng)翅，雄性全為殘翅，則說(shuō)明基因位于X染色體上．
（3）根據(jù)題意可知，位于常染色體上的r基因移到了性染色體X染色體上，屬于染色體結(jié)構(gòu)的變異中的易位．若該個(gè)體可育，在減數(shù)分裂過(guò)程中該基因（X^r）與另一個(gè)r基因不一定發(fā)生分離，最終可形成4種配子．
（4）F₁中雌蠅全為紫眼，雄蠅全為紅眼，推測(cè)B和b基因位于X染色體上，可知白眼為aa__，紫眼為A_X^B_，紅眼為A_X^b_． 親本中純合紅眼雌蠅與純合白眼雄蠅基因型為AAX^bX^b和aaX^BY，F(xiàn)₁為AaX^BX^b和AaX^bY，可得F₂中紫眼：紅眼：白眼=3：3：2．
（5）由于d基因純合時(shí)引起雄性胚胎致死，F(xiàn)₂中雌性個(gè)體多于雄性個(gè)體，說(shuō)明F₁的基因型為Dd，則親本雌果蠅的基因型為dd，雄果蠅的基因型為DD，又因?yàn)橛H本為一對(duì)紅眼雌性與白眼雄性雜交，所得F₁中也僅出現(xiàn)雌蠅紫眼和雄蠅紅眼，說(shuō)明親本紅眼雌果蠅的基因型為ddAAX^bX^b，白眼雄性的基因型為DDaaX^BY，F(xiàn)₁中果蠅的基因型為DdAaX^BX^b和DdAaX^bY，則F₂中紫眼雌果蠅（A_X^BX^-）所占比例為$\frac{3}{4}×\frac{1}{2}=\frac{3}{8}$，紅眼雌果蠅（A_X^bX^b）$\frac{3}{4}×\frac{1}{2}=\frac{3}{8}$，白眼雌果蠅（aaX^-X^-）所占比例為$\frac{1}{4}$，紫眼雄果蠅（D_A_X^BY）所占比例為$\frac{3}{4}×\frac{3}{4}×\frac{1}{2}=\frac{9}{32}$，紅眼雄果蠅（D_A_X^bY）所占比例為$\frac{3}{4}×\frac{3}{4}×\frac{1}{2}=\frac{9}{32}$，白眼雄果蠅（D_aaX^-Y）的比例為：$\frac{3}{4}×\frac{1}{4}=\frac{3}{16}$，因此F₂代中紫眼：白眼：紅眼=（$\frac{3}{8}+\frac{9}{32}$）：（$\frac{1}{4}+\frac{3}{16}$）：（$\frac{3}{8}+\frac{9}{32}$）=3：2：3．F₂代中b基因頻率為（3+1×$\frac{3}{4}$）÷（4+2×$\frac{3}{4}$）=$\frac{15}{22}$
故答案為：
（1）5
（2）甲和丁     X
（3）染色體易位（染色體結(jié)構(gòu)變異）   不一定        4
（4）AAX^bX^b、aaX^BY     3：3：2
（5）3：2：3        $\frac{15}{22}$

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了伴性遺傳、自由組合、染色體異常等知識(shí)點(diǎn)，綜合性很強(qiáng)，能力要求也很高，特別是胚胎致死后相關(guān)的基因型的比例要發(fā)生改變這一點(diǎn)很容易忽略．