Question

6．研究者在研究果蠅眼色的過程中，偶爾獲得了亮紅色的個(gè)體．為了探明亮紅眼果蠅的遺傳特性，進(jìn)行了下面的系列實(shí)驗(yàn)．
（1）首先，研究者利用野生型果蠅（紅褐眼色）與亮紅眼色果蠅進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表1所示
表1

雜交后代	正交（野生型♂×亮紅眼♀）		反交（亮紅眼♂×野生型♀）
	野生表型	亮紅眼表型	野生表型	亮紅眼表型
F1	256♂：281♀	0	290♂：349♀	0
F2	155♂：144♀	37♂：44♀	134♂：150♀	34♂：35♀

在野生型果蠅群體中偶然出現(xiàn)亮紅色個(gè)體的根本原因是基因突變．從表1的雜交結(jié)果中可以看出，果蠅的紅褐眼/亮紅眼眼色性狀由一對(duì)基因控制，控制亮紅眼的基因位于常（選項(xiàng)“�！被颉癤”）染色體上，為隱（選項(xiàng)“顯”或“隱”）性基因．
（2）已知控制正常翅/殘翅的基因（B，b）位于果蠅的2號(hào)染色體，控制灰體/黑檀體的基因（D，d）位于果蠅的3號(hào)染色體，其中的殘翅和黑檀體為突變性狀．
①將亮紅眼果蠅與殘翅果蠅進(jìn)行雜交，F(xiàn)₁代均為紅褐眼正常翅果蠅，將F₁果蠅與亮紅眼殘翅（性狀）果蠅雜交，則后代中出現(xiàn)4種不同的性狀，且比例為1：1：1：1．
②而將亮紅眼果蠅與黑檀體果蠅進(jìn)行雜交，F(xiàn)₁代均為紅褐眼灰體果蠅，F(xiàn)₁代的測(cè)交后代中出現(xiàn)了4種不同的性狀，但比例為9：9：1：1，其中比例較少的兩種性狀分別為紅褐眼灰體、亮紅眼黑檀體，出現(xiàn)這兩種性狀的原因是F₁代的紅褐眼灰體果蠅相應(yīng)基因所在的染色體片段在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了交叉互換．
③綜上可以判斷出，控制紅褐眼/亮紅眼的基因位于3號(hào)染色體上．請(qǐng)?jiān)诖痤}紙圖中標(biāo)出野生型果蠅控制紅褐眼/亮紅眼、正常翅/殘翅、灰體/黑檀體的基因在染色特上的相應(yīng)位置．控制紅褐眼/亮紅眼的基因如果為一對(duì)，用A/a表示；如果為兩對(duì)，用A/a和E/e表示．
（3）決定果蠅眼色的色素主要有果蠅蝶呤和眼黃素兩類，果蠅的眼色是兩類色素疊加的結(jié)果．進(jìn)一步的研究表明，果蠅亮紅眼色的出現(xiàn)是scarlet基因突變的結(jié)果，該基因表達(dá)出的蛋白質(zhì)負(fù)責(zé)將眼黃素前體向色素細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)．從該蛋白發(fā)揮作用的位置來看，它可能是一種膜（載體）蛋白．與野生型果蠅相比，亮紅眼色果蠅眼睛中的這兩種色素含量應(yīng)為果蠅蝶呤含量基本一致、眼黃素含量偏低．

Answer 1

分析 分析雜交試驗(yàn)：無論正交反交，F(xiàn)₁都是野生型，F(xiàn)₁雌雄個(gè)體相互交配，F(xiàn)₂性狀分離比都近似為3野生型：1亮紅眼，而且與性別無關(guān)（雌雄比例都接近1：1），所以該變異符合基因分離定律．所以亮紅眼的產(chǎn)生是隱性基因突變，而且位于常染色體上．

解答 解：（1）分析雜交試驗(yàn)，可知無論正交反交，F(xiàn)₁都是野生型，F(xiàn)₁雌雄個(gè)體相互交配，F(xiàn)₂性狀分離比都近似為3野生型：1亮紅眼，而且與性別無關(guān)（雌雄比例都接近1：1），所以該變異符合基因分離定律．所以亮紅眼的產(chǎn)生是隱性基因突變，而且位于常染色體上．
（2）①“亮紅眼果蠅與殘翅果蠅進(jìn)行雜交”可以理解為“亮紅眼正常翅果蠅與紅褐眼殘翅果蠅進(jìn)行雜交”子代都是“紅褐眼正常翅果蠅”，一對(duì)一對(duì)分析，亮紅眼×正常眼→紅褐眼，紅褐眼為顯性，用A表示；正常翅×殘翅→正常翅，正常翅為顯性，用B表示；則親本基因型為aaBB×AAbb，子代為AaBb；子代測(cè)交才會(huì)出現(xiàn)1：1：1：1性狀分離比，即AaBb×aabb，也就是亮紅眼殘翅．
②同①的方法分析，親本基因型為aaDD×AAdd，子代為AaDd．F1測(cè)交后代分離比不為1：1：1：1，說明這兩對(duì)基因不符合基因自由組合定律．即Aa和Dd都位于同一條染色體上--3號(hào)．因親本為aaDD和AAdd，說明a和D在同一條染色體，A和d在同一條染色體，AaDd產(chǎn)生的配子中，aD、Ad應(yīng)該是多數(shù)，因交叉互換產(chǎn)生的ad、AD為少數(shù)．所以F1測(cè)交后代中AaDd（紅褐眼灰體）aadd（亮紅眼黑檀體）較少．
③野生型的基因型為AABBDD，根據(jù)②的推斷出答案．
（3）由題干“基因表達(dá)出的蛋白質(zhì)負(fù)責(zé)將眼黃素前體向色素細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)”中的“轉(zhuǎn)運(yùn)”不難推斷，該蛋白為載體蛋白；亮紅眼個(gè)體的轉(zhuǎn)運(yùn)眼黃素前體的載體突變，其他色素載體正常；所以眼睛色素細(xì)胞中，果蠅蝶呤含量基本一致、眼黃素含量偏低．
故答案為：
（1）基因突變     一      常      隱
（2）①亮紅眼殘翅
②紅褐眼灰體、亮紅眼黑檀體   F₁ 代的紅褐眼灰體果蠅相應(yīng)基因所在的染色體片段在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了交叉互換
③3 如答圖3（A、D基因的位置可以顛倒）
（3）膜（載體）  果蠅蝶呤含量基本一致、眼黃素含量偏低

點(diǎn)評(píng) 本題考查孟德爾遺傳定律、減數(shù)分裂的交叉互換和從題干中獲取信息能力，意在考查學(xué)生能從題干中提取有效信息并結(jié)合這些信息，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結(jié)論的能力．