Question

13．果蠅的X染色體和Y染色體是一對同源染色體，但其形態、大小卻不完全相同．如圖為果蠅X、Y染色體同源和非同源區段的比較圖解，其中A與C為同源區段．現有一野生型雄果蠅與一個白眼（隱性）基因純合的雌果蠅雜交，子代中發現有一只雌果蠅具有白眼表現型，你如何利用上述果蠅判定這一結果是由一個點突變造成的，還是由缺失突變造成的．（提示：白眼基因位于B區段，缺失純合或異配性別的伴性基因缺失致死） 
（1）雜交方法：讓子代的白眼雌果蠅與野生型父本雜交．
（2）結果和結論：
①若雜交后代雌雄比例為2：1，則由缺失突變造成；
②若雜交后代雌雄比例為1：1，則由一個點突變造成．

Answer 1

分析 該實驗的目的是探究這只白眼雌果蠅的出現是由于染色體缺失造成的，還是由于基因突變引起的．可讓該白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交，通過觀察子代紅眼果蠅和白眼果蠅的比例來進行判斷．
①若這只白眼雌果蠅的出現是由于染色體缺失造成的，則雜交子代中紅眼：白眼=2：1（或雌果蠅：雄果蠅=2：1）．
②若這只白眼雌果蠅的出現是由于基因突變引起的，則雜交子代中紅眼：白眼=1：1（或雌果蠅：雄果蠅=1：1）．

解答 解：該實驗的目的是驗證一紅眼（顯性）的雄果蠅與一個白眼（隱性）的雌果蠅雜交的一只白眼雌蠅是由于一個基因突變引起的，還是由于基因缺失，假設果蠅的紅眼基因由A控制，白眼基因由a控制，則親本中紅眼（顯性）的雄果蠅與白眼（隱性）的雌果蠅的基因型為X^AY和X^aX^a，正常情況下，二者雜交后代的基因型為X^AX^a、X^aY，此果蠅都表現為紅眼，子代中出現白眼雌果蠅的原因可能是X染色體上的A基因缺失或者是A基因突變成a，假設是X染色體上的A基因缺失，該白眼雌蠅的基因型為XX^a，以此為母本，與紅眼雄蠅（X^AY）交配，產生后代的基因型及比例是X^AX：X^AX^a：XY：X^aY=1：1：1：1，由題意知，XY受精卵中無該眼色基因則導致該受精卵不能發育而致死，因此后代中雌：雄=2：1；假設是由X染色體上的A基因突變造成的，該白眼雌果蠅的基因型為X^aX^a，紅眼雄蠅（X^AY）雜交，后代的基因型及比例是X^AX^a：X^aY=1：1，即雌：雄=1：1．
故答案為：
（1）雜交方法：讓子代的白眼雌果蠅與野生型父本雜交
（2）結果和結論：①若雜交后代雌雄比例為2：1，則由缺失突變造成
②若雜交后代雌雄比例為1：1，則由一個點突變造成

點評 本題考查范圍較廣，綜合考查基因分離定律及應用、基因突變及遺傳學探究實驗，重點考查基因的分離定律及應用，要求學生能認真審題，注意題干信息“2～5果蠅品系均只有一個性狀為隱性，其他性狀均為顯性純合”和表中信息“殘翅、黑身都位于第Ⅱ號染色體上”的應用．