Question

13．請(qǐng)回答下列有關(guān)遺傳問題：
Ⅰ．研究發(fā)現(xiàn)，某果蠅中，與正常酶1比較，失去活性的酶1氨基酸序列有兩個(gè)突變位點(diǎn)，如圖：

注：字母代表氨基酸，數(shù)字表示氨基酸位置，箭頭表示突變的位點(diǎn)
（1）據(jù)圖推測(cè)，酶1氨基酸序列a、b兩處的突變都是控制酶1合成的基因發(fā)生突變的結(jié)果，a處和b處分別是發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添或缺失導(dǎo)致的．進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，失活酶1的相對(duì)分子質(zhì)量明顯小于正常酶1，出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是基因突變導(dǎo)致翻譯過程提前終止．
Ⅱ．果蠅的眼色遺傳中，要產(chǎn)生色素必須含有位于常染色體上的基因 A，且位于X染色體上的基因B和b分別會(huì)使眼色呈紫色和紅色（紫色對(duì)紅色為顯性）．果蠅不能產(chǎn)生色素時(shí)眼色為白色．現(xiàn)將純合白眼雄果蠅和純合紅眼雌果蠅雜交，后代中有紫色個(gè)體．請(qǐng)回答下列問題：
①F₁中雌果蠅的基因型及雄果蠅的表現(xiàn)型分別為AaX^BX^b、紅眼．讓F₁雌雄個(gè)體相互交配得到F₂，F(xiàn)₂中紫眼：紅眼：白眼比例為3：3：2．F₂代中紅眼個(gè)體的基因型有4種．
②請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案，從親本或F₁中選用個(gè)體以探究F₂中白眼雌蠅的基因型：
第一步：讓白眼雌蠅與基因型為AaX^bY的雄蠅交配；
第二步：觀察并統(tǒng)計(jì)后代的表現(xiàn)型．
預(yù)期結(jié)果和結(jié)論之一是如果子代的性狀及比例是紫眼：紅眼：白眼比例為1：1：2，則F₂中白眼雌蠅的基因 型為aaX^BX^b．

Answer 1

分析 分析題文：果蠅產(chǎn)生色素必須有顯性基因A（位于常染色體上），而位于X染色體上的顯性基因B 使得色素呈紫色，該基因?yàn)殡[性時(shí)眼色為紅色．果蠅不能產(chǎn)生色素時(shí)眼色為白色，則可以確定相關(guān)基因型：A_X^B_（紫色）、aa__（白色）、A_X^bX^b或A_X^bY（紅色）．

解答 解：（1）據(jù)圖分析，a處基因突變只導(dǎo)致一個(gè)氨基酸改變，這種突變可能是堿基對(duì)的替換，而b處突變導(dǎo)致b處及其后肽鏈上所有氨基酸都發(fā)生變化，可能是堿基對(duì)的增添或缺失．失活酶1的相對(duì)分子質(zhì)量明顯小于正常酶1，說明其肽鏈比正常的要短，可能為翻譯提前終止．
Ⅱ．①據(jù)題意可知，果蠅的表現(xiàn)型有三種：紫色（A_X^B_）、紅色（A_X^bX^b、A_X^bY）、白色（aa_ _）．提供的純合親本白眼雄果蠅（aaX-Y）和紅眼雌果蠅（AAX^bX^b），后代出現(xiàn)紫色個(gè)體（A_X^B_），說明親代中的雄果蠅的基因型為aaX^BY，因此后代中的雄果蠅為AaX^bY（紅眼），雌果蠅為AaX^BX^b（紫眼）．讓F₁雌雄個(gè)體相互交配得到F₂，F(xiàn)₂中后代分別為：$\frac{3}{16}$A_X^BX^b、$\frac{3}{16}$A_X^bX^b、$\frac{1}{16}$aaX^BX^b、$\frac{1}{16}$aaX^bX^b、$\frac{3}{16}$A_X^BY、$\frac{3}{16}$A_X^bY、$\frac{1}{16}$aaX^BY、$\frac{1}{16}$aaX^bY，分別為：紫眼、紅眼、白眼、白眼、紫眼、紅眼、白眼、白眼，因此紫眼：紅眼：白眼比例為3：3：2，F(xiàn)₂代中紅眼個(gè)體的基因型有4種．
②F₂中白眼雌果蠅的基因型為aaX^BX^b、aaX^bX^b，讓白眼雌蠅與基因型為AaX^bY 的雄蠅交配．
①如果子代有紫眼出現(xiàn)（或紫眼：紅眼：白眼=1：1：2），則F₂中白眼雌果蠅的基因型為aaX^BX^b
②如果子代無紫眼（或紅眼：白眼=1：1），則F₂中白眼雌蠅的基因型為aaX^bX^b．
故答案為：
Ⅰ．（1）替換、增添或缺失   提前終止
Ⅱ．①AaX^BX^b、紅眼    3：3：2    4
②AaX^bY   紫眼：紅眼：白眼比例為 1：1：2

點(diǎn)評(píng) 本題考查了伴性遺傳的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生的分析能力、理解能力和應(yīng)用能力，具有一定的難度．考生要能夠利用基因的自由組合定律進(jìn)行解題；并能夠設(shè)計(jì)一定的雜交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相關(guān)假設(shè)．