Question

13．果蠅的繁殖能力強、相對性狀明顯，是常用的遺傳實驗材料．
I．如圖一表示紅眼（A）、正常剛毛（B）和灰體色（D）的正常果蠅經(jīng)過人工誘變后產(chǎn)生的突變個體的X染色體和常染色體及其上的相關(guān)基因．

（1）A基因的表達需要在細胞核內(nèi)先形成成熟的mRNA，進而合成催化紅色色素形成的酶．
（2）上述果蠅的眼色、體色、剛毛長短這三對性狀中遵循自由組合定律的是眼色和體色或剛毛長短和體色．
（3）若只研究眼色，不考慮其他性狀，白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交，F(xiàn)₁雌雄果蠅相互交配得到的F₂代中A的基因頻率為$\frac{1}{3}$．請用遺傳圖解的形式表示F₁相互交配得到F₂的過程．
（4）某科研小組用一對表現(xiàn)型都是灰身剛毛的雌雄果蠅進行雜交實驗，發(fā)現(xiàn)其結(jié)果與理論分析不吻合，隨后又用這對果蠅進行多次實驗，結(jié)果都如圖二所示．據(jù)圖分析，該實驗結(jié)果與理論分析不吻合的原因是基因型為DDX^BX^B或DDX^BX^b的個體不能正常發(fā)育成活．
Ⅱ．遺傳學上將染色體上某一區(qū)段及其帶有的基因一起丟失，從而引起的變異叫缺失，缺失雜合子的生活力降低但能存活，缺失純合子（雄性個體X染色體片段缺失也視為缺失純合子）常導致個體死亡．現(xiàn)有一紅眼雄果蠅X^AY與一白眼雌果蠅X^aX^a交配，子代中出現(xiàn)一只白眼雌果蠅．要判斷這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是因為缺失還是基因突變引起的，

請寫出二種判斷方法（注：只要求寫出方法，不必寫判斷過程）．
方法一：取該果蠅有分裂能力的細胞制成裝片，顯 微鏡下觀察染色體結(jié)構(gòu)．
方法二：選該白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅交配．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：控制果蠅的眼色和剛毛長短的基因位于X染色體上，而控制體色的基因位于常染色體．分別位于不同染色體上的基因在遺傳時遵循基因自由組合規(guī)律．染色體結(jié)構(gòu)的變異在顯微鏡下能觀察到，基因突變在顯微鏡下觀察不到，因此可以用鏡檢方法進行判斷．

解答 解：I．（1）由于染色體只分布在細胞核中，所以A基因的表達需要在細胞核內(nèi)先形成成熟的mRNA，通過核孔進入細胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合，進而合成催化紅色色素形成的酶．
（2）由于控制果蠅的眼色和剛毛長短的基因位于同一條染色體上，而控制體色的基因位于另一條染色體上，所以眼色和體色或剛毛長短和體色遵循自由組合定律，眼色和剛毛長短遵循連鎖定律．
（3）白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅的基因型為X^aX^a與X^AY，它們雜交，F(xiàn)₁雌雄果蠅的基因型為X^AX^a與X^aY，它們相互交配得到的F₂代中A的基因頻率與F₁相同，仍為$\frac{1}{3}$．F₁相互交配得到F₂的遺傳圖解為：

（4）該實驗結(jié)果中灰身剛毛雌果蠅個體缺少了$\frac{1}{6}$，可拆分為$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{2}$，由于子代雌果蠅中剛毛基因型有兩種，各占$\frac{1}{2}$，則說明灰身致死的基因型為DD，即可能是DDX^BX^B或DDX^BX^b的個體不能正常發(fā)育成活．
II．方法一：取該果蠅有分裂能力的細胞制成裝片，顯微鏡下觀察其染色體結(jié)構(gòu)．若染色體結(jié)構(gòu)正常，則這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)可能使由基因突變引起的；反之，可能是由缺失引起的．
方法二：由題意可知，本實驗是判斷白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由缺失造成的，還是由基因突變引起，假如這只白眼雌果蠅是基因突變引起的，這只白眼雌果蠅的基因型是X^aX^a，與紅眼雄果蠅（X^AY）交配，后代的基因型是X^AX^a：X^aY=1：1；這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由缺失造成的，缺失的X染色體與Y染色體結(jié)合會會致死，雜交后代的性別比例是雌果蠅與雄果蠅之比是2：1．
故答案為：
I．（1）細胞核  
（2）眼色和體色或剛毛長短和體色
（3）$\frac{1}{3}$   
遺傳圖解：

（4）DDX^BX^B　DDX^BX^b
II．方法一：取該果蠅有分裂能力的細胞制成裝片，顯 微鏡下觀察染色體結(jié)構(gòu)
方法二：選該白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅交配

點評 本題考查基因自由組合規(guī)律、伴性遺傳及染色體結(jié)構(gòu)變異的相關(guān)知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．