Question

2．果蠅的某一對(duì)相對(duì)性狀由等位基因（N、n）控制，其中一個(gè)基因在純合時(shí)能使合子致死（注：NN、XⁿXⁿ、X^NY等均視為純合子，不考慮X、Y染色體的同源部分）．有人用一對(duì)果蠅雜交，得到F₁代果蠅共213只，其中雄蠅69只．請(qǐng)根據(jù)以上信息回答問(wèn)題：
（1）果蠅的基因本質(zhì)上都是有遺傳效應(yīng)DNA片段，其表達(dá)過(guò)程均包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩階段．
（2）控制上述性狀的基因位于X染色體上，遺傳上遵循基因的分離定律，F(xiàn)₁代成活果蠅的基因型共有3種．
（3）若 F₁代雌蠅僅有一種表現(xiàn)型，則致死基因是Xⁿ，F(xiàn)₁代雌蠅基因型為X^NX^N、X^NXⁿ．
（4）若 F₁代雌蠅共有兩種表現(xiàn)型，讓F₁代果蠅隨機(jī)交配，理論上F₂代成活個(gè)體構(gòu)成的種群中基因n的頻率為$\frac{10}{11}$．

Answer 1

分析 F₁代果蠅雌雄數(shù)量比=（185-69）：69=2：1，說(shuō)明有一半的雄蠅死于某一基因純合．若位于常染色體上，純合致死對(duì)于雌雄數(shù)量的影響是相同的；若位于Y染色體上，不可能還有雄蠅成活．綜合以上可知該基因位于X染色體上，則雜交親本的基因型可能是X^NXⁿ×XⁿY或X^NXⁿ×X^NY．由于F₁代雌蠅共有兩種表現(xiàn)型，則致死基因是N，雜交親本的基因型為X^NXⁿ×XⁿY，成活果蠅的基因型有：X^NXⁿ、XⁿXⁿ和XⁿY．

解答 解：（1）基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段；基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過(guò)程．
（2-3）由以上分析可知，控制上述性狀的基因位于X染色體上，遺傳上遵循基因分離定律；如果純合致死基因是n，則成活果蠅的基因型有3種：X^NX^N、X^NXⁿ和X^NY，雌雄均只有顯性類型．如果純合致死基因是N，則成活果蠅的基因型有：XⁿXⁿ、X^NXⁿ和 XⁿY，雌性有顯性和隱性兩種表現(xiàn)型，雄性只有隱性類型．因此，若 F₁代雌蠅僅有一種表現(xiàn)型，則致死基因是Xⁿ，F(xiàn)₁代雌蠅基因型為X^NX^N、X^NXⁿ．
（4）若 F₁代雌蠅共有兩種表現(xiàn)型，則純合致死基因是N，則成活果蠅的基因型有：XⁿXⁿ、X^NXⁿ和 XⁿY，F(xiàn)₁代果蠅隨機(jī)交配，F(xiàn)₂情況如下表：

F2	$\frac{1}{2}$ XNXn	$\frac{1}{2}$ XnXn
1 XnY	$\frac{1}{8}$XNXn $\frac{1}{8}$ XnXn$\frac{1}{8}$XNY（死亡）$\frac{1}{8}$ XnY	$\frac{1}{4}$ XnXn $\frac{1}{4}$ XnY

則F₂代成活個(gè)體構(gòu)成的種群中X^NXⁿ：XⁿXⁿ：XⁿY=1：3：3，其中基因n的頻率=（1+3×2+3×1）÷（1×2+3×2+3×1）=$\frac{10}{11}$（注意：對(duì)于N、n來(lái)說(shuō)，每個(gè)XY個(gè)體只有1個(gè)基因）．
故答案為：
（1）有遺傳效應(yīng)DNA        轉(zhuǎn)錄       翻譯
（2）X    基因的分離    3
（3）Xⁿ        X^NX^N、X^NXⁿ    
（4）$\frac{10}{11}$

點(diǎn)評(píng) 本題考查伴性遺傳、基因頻率的計(jì)算，首先要求考生根據(jù)題干信息“F₁代果蠅共185只，其中雄果蠅63只”判斷出控制該性狀的基因在X染色體上，并且推斷出親代的可能基因型；再根據(jù)題干信息“F₁代雌蠅共有兩種表現(xiàn)型”推斷致死基因及確定親代果蠅的基因型．