Question

果蠅是很好的遺傳學(xué)實驗材料，某小組以果蠅為材料進(jìn)行了下列相關(guān)實驗．
（1）如果將孵化后4-7d的長翅果蠅幼蟲放在35-37℃環(huán)境下（正常培養(yǎng)溫度為25℃）處理6-24h，結(jié)果培養(yǎng)出的成蟲中出現(xiàn)了一定數(shù)量雌雄皆有的殘翅果蠅，這些殘翅果蠅在正常環(huán)境溫度下產(chǎn)生的后代仍然是長翅果蠅，此現(xiàn)象說明

 

．
（2）實驗小組在對果蠅體細(xì)胞中的染色體和基因進(jìn)行研究時，繪制出圖所示圖象，有關(guān)說法正確的是

 

（填寫字母序號）
A．此果蠅體內(nèi)除精子外，其余細(xì)胞內(nèi)均含有兩個染色體組
B．位于X染色體上的基因均能在Y染色體上找到相應(yīng)的等位基因
C．若此果蠅一個精原細(xì)胞減數(shù)分裂產(chǎn)生了一個DX的精子，則另外三個精子的基因型為DY，dX，dY
D．果蠅的一個染色體組含有的染色體是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y
（3）已知果蠅中灰身與黑身、截剛毛與正常剛毛、對CO₂敏感與對CO₂有抗性為三對相對性狀，其中控制正常剛毛和截剛毛的基因位于X和Y染色體上，現(xiàn)選取果蠅的兩個純系品種進(jìn)行兩組雜交，其雜交方式及結(jié)果如下：

根據(jù)以上實驗結(jié)果分析回答：
①對CO₂有抗性的性狀其遺傳方式屬于

 

遺傳．研究發(fā)現(xiàn)，果蠅對CO₂有抗性產(chǎn)生的根本原因是控制對CO₂敏感的基因上有一個堿基被替換，從而使相應(yīng)蛋白質(zhì)的第151位絲氨酸被脯氨酸替代，已知絲氨酸的密碼子是UCU、UCC、UCA、UCG、AGU、AGC，脯氨酸的密碼子是CCU、CCC、CCA、CCG，由此推測DNA模板鏈上決定第151號位氨基酸的有關(guān)堿基

 

被

 

替換．
②如果正常剛毛和截剛毛用基因A、a表示，灰身和黑身用基因B、b表示，上述雜交二中F₁代的灰身、正常剛毛的果蠅基因型是

 

和

 

．
（4）基因突變大多數(shù)對生物有害，甚至導(dǎo)致死亡．在做果蠅實驗時發(fā)現(xiàn)1只由于單基因突變從而表現(xiàn)突變性狀的雌蠅（簡稱為突變型），讓這只雌蠅與1只野生型的雄蠅進(jìn)行交配（Y染色體上無相關(guān)基因），F(xiàn)₁中野生型與突變型之比為2：1，且雌雄個體之比也為2：1．請你用遺傳圖解對這個現(xiàn)象進(jìn)行解釋并作說明（相關(guān)基因用R、r表示，要求寫出親代的基因型、表現(xiàn)型以及子代所有的基因型和表現(xiàn)型．）

Answer 1

考點：伴性遺傳在實踐中的應(yīng)用,性狀的顯、隱性關(guān)系及基因型、表現(xiàn)型

專題：

分析：本題考查的知識點主要是伴性遺傳在實踐中的應(yīng)用、基因的自由組合定律及其應(yīng)用．由題意可知控制正常剛毛和截剛毛的基因位于X和Y染色體上，X染色體上的基因控制的性狀在在后代中出現(xiàn)的情況是和性別相聯(lián)系的．對CO₂敏感與對CO₂有抗性總與母本相一致，表現(xiàn)為細(xì)胞質(zhì)遺傳．

解答： 解：（1）如果將孵化后4-7天的長翅果蠅幼蟲放在35-37℃環(huán)境下，正常溫度為25℃處理，結(jié)果培育出的成蟲出現(xiàn)了一定數(shù)量的殘翅，雌雄皆有，這些果蠅在正常溫度下產(chǎn)生的后代仍然是長翅，這說明表現(xiàn)型是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果．
（2）A．由圖分析可知該果蠅是雄果蠅，此果蠅體內(nèi)除精子外，次級精母細(xì)胞也只有1個染色體組，還有體細(xì)胞有絲分裂后期的細(xì)胞有4個染色體組，所以A錯誤；
B．由于Y染色體與X染色體有同源區(qū)和非同源區(qū)，所以位于X染色體上的基因不一定能在Y染色體上找到相應(yīng)的等位基因，B錯誤；
C．若此果蠅一個精原細(xì)胞減數(shù)分裂產(chǎn)生了一個DX的精子，則另外三個精子的基因型為DX、dY、dY，所以C錯誤；
D．果蠅的一個染色體組含有的染色體是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y，D正確．
（3）①雜交實驗一母本是對CO₂敏感，則子代全部對CO₂敏感，雜交實驗二母本是對CO₂有抗性，則子代全部對CO₂有抗性，兩個實驗子代都表現(xiàn)出與母本相同的性狀，而與父本不同，所以對CO₂有抗性的性狀其遺傳方式屬于 細(xì)胞質(zhì)遺傳．已知絲氨酸的密碼子是UCU、UCC、UCA、UCG、AGU、AGC，脯氨酸的密碼子是CCU、CCC、CCA、CCG，而突變體蛋白質(zhì)的第151位絲氨酸被脯氨酸替代，由此推測DNA模板鏈上決定第151號位氨基酸的有關(guān)堿基A被G替換．
 ②雜交實驗二中黑身與灰身雜交后代全部灰身，說明親本基因型都是Bb；控制正常剛毛和截剛毛的基因位于X和Y染色體上，實驗中正常剛毛與截剛毛雜交，后代全部是正常剛毛，所以親本相關(guān)基因型是X^AX^a、X^AY^a，綜合考慮兩對基因親本的基因型為BbX^AX^a和BbX^AY^a．
（4）由于Y染色體上無相關(guān)基因，且F₁中野生型與突變型之比為2：1，且雌雄個體之比也為2：1，說明雄性有一半死亡，與性別相關(guān)聯(lián)，所以突變基因在X染色體上，為顯性突變，突變雌性的基因型為X^RX^r，野生型雄性的基因型為X^rY．由于X^RY個體死亡，后代中雌：雄=2：1，野生型：突變型=2：1

故答案是：
（1）表現(xiàn)型是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果
（2）D
（3）①細(xì)胞質(zhì)     A    G      
 ②BbX^AX^a   BbX^AY^a
（4）遺傳圖解：

點評：本題綜合考查了伴性遺傳、性狀的顯、隱性關(guān)系及基因型、表現(xiàn)型等知識點，綜合性很強(qiáng)，能力要求也很高，特別是兩種病一起考慮，給解題增加了一定的難度．