Question

【題目】果蠅的正常翅與翻翅為一對相對性狀，由等位基因A、a控制，正常眼和小眼為另一對相對性狀，由等位基因B、b控制，兩對基因均不位于Y染色體上。現有一個翻翅果蠅種群，其中雌果蠅均為正常眼，該果蠅種群的雌雄個體自由交配，F1的表現型及比例如表所示。

	正常翅正常眼	正常翅小眼	翻翅正常眼	翻翅小眼
雌果蠅	6/42	1/42	12/42	2/42
雄果蠅	5/42	2/42	10/42	4/42

請回答下列問題：

（1）果蠅正常眼和小眼這對相對性狀中屬于顯性性狀的是_____________，控制該性狀的基因位于_____染色體上。正常眼基因會突變出小眼基因，正常翅基因會突變出翻翅基因，說明基因突變具有_________的特點。

（2）親代雄果蠅的基因型為__________________________，翻翅果蠅種群雜交出現表中翅型種類和比例的原因是________________________________________。

（3）若將F1中的小眼雌果蠅去除后，讓剩余的果蠅自由交配。F2雌果蠅中，正常翅正常眼果蠅所占的比例為________________________________________。

（4）翻翅基因和星狀眼C基因（或野生型c）位于同一條染色體，C基因純合致死。科學家們找到了翻翅星狀眼個體，發現這種昆蟲的雌雄個體隨機交配的后代永遠保持翻翅星狀眼的表現型，這是因為它們只產生基因型為__________________的兩種配子。不產生其他類型配子的原因是該染色體結構發生了________變異，導致該染色體的長度、基因數量和種類均未發生變化，卻無法發生片段交換。

Answer 1

【答案】正常眼 X 普遍性 AaXBY、AaXbY AA純合致死 11/24 Ac、aC 倒位

【解析】

根據題意分析可知，翻翅果蠅種群中，雌果蠅均為正常眼，且該果蠅種群的雌雄個體自由交配，F1的雄蠅中既有正常眼又有小眼，說明正常眼為顯性性狀，且控制該性狀的基因位于X染色體上。根據表中雜交數據可知，翻翅種群果蠅自由交配交后代中無論雌雄果蠅均有翻翅：正常翅=2:1，說明翻翅為顯性性狀，且存在顯性純合致死，即AA致死現象，控制該性狀的基因位于常染色體上。

（1）根據以上分析可知，果蠅正常眼和小眼這對相對性狀中屬于顯性性狀的是正常眼，且控制該性狀的基因位于X染色體上。正常眼基因會突變出小眼基因，正常翅基因會突變出翻翅基因，說明基因突變具有普遍性的特點。

（2）根據以上分析可知，等位基因A、a位于常染色體上，等位基因B、b只位于X染色體上。根據表中數據可知，后代中翻翅：正常翅=2:1，則親代果蠅的基因型均為Aa，親代雌果蠅均為正常眼，且后代雄果蠅中既有正常眼又有小眼，故親代雌果蠅基因型為XBXb，后代雌果蠅中既有正常眼也有小眼，且比例為正常眼：小眼=3:1，說明親代雄果蠅中基因型為XBY和XbY均存在。綜上所述，親代雄果蠅的基因型為AaXBY、AaXbY。根據以上分析可知，翻翅果蠅種群雜交后代無論雌雄出現翻翅：正常翅=2:1，說明后代中AA顯性純合致死導致的。

（3）根據題意和表中數據分析可知，F1中雌果蠅正常眼的基因型為：正常翅正常眼雌1/3aaXBX﹣、翻翅正常眼雌2/3AaXBX﹣，F1中雄果蠅正常眼的基因型為：正常翅正常眼雄1/3aaXBY、翻翅正常眼雄2/3AaXBY，由于后代中正常眼雄果蠅XBY占5/14，小眼雄果蠅XbY占2/14，則親代正常眼雌果蠅中XBXB占3/7，XBXb占4/7，產生5/7XB和2/7Xb配子，根據表中F1中雌果蠅小眼（XbXb）占1/14，那么親代雄果蠅中XBY占1/2，XbY占1/2，產生1/4XB、1/4Xb、1/2Y配子，則F1中正常眼雌果蠅中XBXB占5/28，XBXb占7/28，去掉F1中雌性小眼后，即正常眼雌果蠅中XBXB占5/12，XBXb占7/12，產生配子7/24Xb配子，根據表格數據可知，F1中雄果蠅為5/14XBY、2/14XbY，即5/7 XBY、2/7 XbY，產生配子1/7 Xb，那么后代中雌果蠅中正常翅占：1-1/7×7/24×2=11/12；由于F1中無論雌雄果蠅在翅型上均是1/3aa、2/3Aa，那么自由交配后代中去掉致死AA，則正常翅為1/2Aa，因此F2雌果蠅中，正常翅正常眼果蠅所占的比例為11/12×1/2=11/24。

（4）根據題意可知，翻翅基因A和星狀眼C基因（或野生型c）位于同一條染色體，C基因純合致死，且AA也致死。而翻翅星狀眼的雌雄個體隨機交配的后代永遠保持翻翅星狀眼（AaCc）的表現型，這說明親代只產生基因型為Ac、aC的配子。根據題意，染色體發生變異后導致該染色體的長度、基因數量和種類均未發生變化，卻無法發生片段交換，說明不產生其他類型配子的原因是該染色體結構發生了倒位變化。