Question

4．科學家在研究果蠅時，發(fā)現(xiàn)果蠅的身色有黃身、黑身兩種表現(xiàn)型，眼色中有紅色、粉紅色、白色三種表現(xiàn)型，現(xiàn)做如下實驗：
（1）若決定黃身、黑身的基因既不知道顯隱性又不知道位于常染色體還是X染色體上（不在同源區(qū)段），假設(shè)只有兩只表現(xiàn)型不同的純合親本（XAY、XaY也為純合子）．
Ⅰ．請選擇親本在一代或兩代雜交做出判斷．
第一步：讓這兩只果蠅雜交，統(tǒng)計F₁果蠅雌雄．
①若F₁代果蠅雌雄各一種表現(xiàn)型，則子代雌蠅表現(xiàn)的為顯性性狀，基因位于X 染色體上；
②若F₁代果蠅雌雄只有一種表現(xiàn)型，則該性狀就為顯性性狀．
第二步：讓子代雌雄個體相互交配，觀察F₂的表現(xiàn)型．
③若F₂代雌果蠅只有一種表現(xiàn)型，雄果蠅有兩種表現(xiàn)型，則基因位于X染色體上；
④若F₂代雌雄果蠅均兩種表現(xiàn)型，則基因位于常染色體上．
Ⅱ．若已知黃身是位于X染色體上顯性性狀，有人繼續(xù)做如下實驗讓純合黃身雌蠅和黑身雄蠅雜交，F(xiàn)₁雌雄果蠅相互交配得F₂，再讓F₂代雌雄果蠅代相互交配得F₃，則F₃代中雌蠅的表現(xiàn)型及比例黃身：黑身=7：1．
（2）若果蠅的眼色由兩對獨立遺傳的基因（B、b和D、d）控制，其中D、d僅位于X染色體上．B和D同時存在時果蠅表現(xiàn)為紅眼，D存在而B不存在時為粉紅眼，其余情況為白眼．一只純合粉紅眼雌果蠅與一只白眼雄果蠅雜交，F(xiàn)₁代全為紅眼．
①親代雌果蠅的基因型為bbX^DX^D，F(xiàn)₁代雌果蠅能產(chǎn)生4種基因型的配子．
②將F₁代雌雄果蠅隨機交配，使得F₂代粉紅眼果蠅中雌雄比例為2：1，在F₂代紅眼雌果蠅中雜合子占的比例為$\frac{5}{6}$．
③用帶熒光標記的D、d基因共有的特有的序列作探針，與F2代果蠅的細胞裝片中各細胞內(nèi)染色體上D、d基因雜交，通過觀察熒光點的個數(shù)可以確定細胞中D、d基因的數(shù)目，可判斷果蠅的雌雄，在一個處于有絲分裂后期的細胞中，若觀察到4個熒光點，則該果蠅是雌性；若觀察到2個熒光點，則該果蠅為雄性．

Answer 1

分析 1、確定顯隱性方法：
①定義法：具相對性狀的兩純種親本雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)出來的性狀，即為顯性性狀；
②自交法：具相同性狀的兩親本雜交（或一個親本自交），若后代出現(xiàn)新的性狀，則新的性狀必為隱性性狀．
2、常染色體上的遺傳與性別無關(guān)，而X染色體上的遺傳與性別相關(guān)聯(lián)．

解答 解：（1）Ⅰ①具相對性狀的兩純種親本雜交，F(xiàn)₁表現(xiàn)出來的性狀，即為顯性性狀．若F₁代果蠅雌雄各一種表現(xiàn)型，說明該基因位于X染色體上，雌果蠅一定為雜合子，即子代雌蠅表現(xiàn)的為顯性性狀．
②若F₁代果蠅雌雄只有一種表現(xiàn)型，則該性狀就為顯性性狀．
③讓子代雌雄個體相互交配，觀察F₂的表現(xiàn)型．若F₂代雌果蠅只有一種表現(xiàn)型，雄果蠅有兩種表現(xiàn)型，則基因位于X染色體上；
④若F₂代雌雄果蠅均兩種表現(xiàn)型，則基因位于常染色體上．
Ⅱ．若已知黃身是位于X染色體上顯性性狀，有人繼續(xù)做如下實驗讓純合黃身雌蠅（X^AX^A）和黑身雄蠅（X^aY）雜交，F(xiàn)₁雌雄果蠅（X^AX^a×X^AY）相互交配得F₂，雌果蠅基因型為$\frac{1}{2}$X^AX^A、$\frac{1}{2}$X^AX^a，雄果蠅基因型為$\frac{1}{2}$X^AY、$\frac{1}{2}$X^aY，再讓F₂代雌雄果蠅代相互交配得F₃，則F₃代中雌蠅的表現(xiàn)型及比例黃身：黑身=7：1．
（2）①由題意知，純合粉紅眼雌果蠅的基因型為bbX^DX^D，純合粉紅眼雌果蠅與一只白眼雄果蠅雜交，F(xiàn)₁代全為紅眼，即F₁代都含有B和D基因，因此親代白眼雄果蠅的基因型為BBX^dY，bbX^DX^D與BBX^dY個體交配產(chǎn)生的F₁代的基因型為BbX^DX^d（紅眼雌性）和BbX^DY（紅眼雄性），因此F₁代雌果蠅能產(chǎn)生2×2=4種基因型的配子．
②F₁代的基因型為BbX^DX^d（紅眼雌性）和BbX^DY（紅眼雄性），將F₁代雌雄果蠅隨機交配，F(xiàn)₂代粉紅眼雌果蠅（bbX^DX-）=$\frac{1}{4}×1=\frac{1}{4}$，粉紅眼雄果蠅（bbX^DY）=$\frac{1}{4}×\frac{1}{2}=\frac{1}{8}$，因此F₂代粉紅眼雌雄比例為2：1；B和D同時存在時果蠅表現(xiàn)為紅眼，在F₂代紅眼雌果蠅中純合子占$\frac{1}{3}×\frac{1}{2}=\frac{1}{6}$，因此雜合子占的比例為$\frac{5}{6}$．
③用帶熒光標記的D、d基因共有的特有的序列作探針，與F2代果蠅的細胞裝片中各細胞內(nèi)染色體上D、d基因雜交，通過觀察熒光點的個數(shù)可以確定細胞中D、d基因的數(shù)目，可判斷果蠅的雌雄，在一個處于有絲分裂后期的細胞中，若觀察到 4個熒光點，則該果蠅是雌性；若觀察到2個熒光點，則該果蠅為雄性．
故答案為：
（1）Ⅰ．①顯性 X，②顯性 ③X，常
Ⅱ．黃身：黑身=7：1
（2）①bbX^DX^D  4  ②2：1  $\frac{5}{6}$  ③4   2

點評 本題考查了伴性遺傳以及基因自由組合定律的有關(guān)知識，要求考生能夠掌握顯隱性性狀判斷的方法，識記常染色體遺傳以及性染色體遺傳的特點，能夠利用基因的自由組合定律進行有關(guān)概率的計算，具有一定的難度．