Question

【題目】研究人員發現了一種新的亮紅眼突變型果蠅，為探究亮紅眼基因突變體的形成機制，設計了一系列實驗。

（1）亮紅眼突變型果蠅與野生型果蠅進行正反交實驗后，F1均為野生型，F2野生型與亮紅眼表現型比為3：1，亮紅眼果蠅雌雄個體數相當，說明亮紅眼的遺傳方式是____________。

（2）紅眼突變型果蠅還有朱紅眼、朱砂眼和猩紅眼等類型，朱紅眼（a）、朱砂眼（b）和猩紅眼（d）三個基因分別位于2號、X和3號染色體上，為探究亮紅眼突變基因（用字母E或e表示）與上述三種基因的關系，以四種突變型果蠅（每種只含一種突變基因）為親本進行雜交實驗，結果如表所示。

雜交 后代	亮紅眼♂×朱紅眼♀		亮紅眼♂×朱砂眼♀		亮紅眼♂×猩紅眼♀
	野生型	突變型	野生型	突變型	野生型	突變型
F1	57♂：66♀	0	77♀	63♂	0	114♂：110♀
F2	116♂：118♀	90♂：92♀	75♂：79♀	110♂：109♀	0	227♂：272♀

①據表分析亮紅眼基因位于________號染色體上。

②根據亮紅眼與朱紅眼果蠅的雜交結果，可知控制亮紅眼與朱紅眼的基因位于________對同源染色體上。

③亮紅眼與朱砂眼果蠅雜交，F1雄果蠅的基因型為________，選取F2中與F1雄果蠅基因型相同的個體，再與F2中的野生型雌果蠅雜交，子代中出現突變型果蠅的概率為________。

④亮紅眼與猩紅眼果蠅雜交，F1、F2果蠅中沒有出現野生型，則可以推測亮紅眼基因與猩紅眼基因的關系是________。

（3）果蠅的眼色與色素合成細胞產生的眼黃素有關，眼黃素由色氨酸經過酶促反應合成。研究發現亮紅眼果蠅眼睛中眼黃素顯著偏低，而色氨酸酶促反應途徑沒有受到影響。由此推測，亮紅眼基因與色氨酸________________有關。

Answer 1

【答案】常染色體上的隱性遺傳 3 兩 EeXbY 7/12 e基因是d的等位基因 進入色素合成細胞

【解析】

正反交可以用來判斷基因的位置，如區分核遺傳和細胞質遺傳；也可以用來判斷是常染色體還是性染色體遺傳。

（1）亮紅眼突變型果蠅與野生型果蠅進行正反交實驗后，F1均為野生型可知，野生型為顯性性狀，亮紅眼為隱性性狀，又因為正反交的后代表現型一致，故說明亮紅眼為常染色體隱性遺傳。

（2）①根據亮紅眼♂×朱紅眼♀的雜交后代中雌雄的表現型一致可知，控制朱紅眼的基因位于常染色體上，結合子二代中野生型:突變型接近9:7可知，A/a與E/e位于2對同源染色體上，再結合亮紅眼♂×猩紅眼♀的雜交后代中全是突變型可知，控制亮紅眼的基因E/e位于3號染色體上，且與D/d為等位基因。

②根據亮紅眼與朱紅眼果蠅的雜交結果，子二代中野生型:突變型接近9:7可知，控制亮紅眼與朱紅眼的基因位于2對同源染色體上。

③亮紅眼即eeXBY與朱砂眼EEXbXb果蠅雜交，F1雄果蠅的基因型為EeXbY，F2中的野生型雌果蠅的基因型為1/3EEXBXb、2/3EeXBXb，與EeXbY雜交，后代中野生型果蠅即E-XB-的比例為（1/3+2/3×3/4）×1/2=5/12，則突變型果蠅的比例為1-5/12=7/12。

④若D/d與E/e位于非同源染色體上，則后代會出現野生型；若D/d與E/e位于同源染色體的不同位置，則后代也會出現野生型，故根據亮紅眼與猩紅眼果蠅雜交，F1、F2果蠅中沒有出現野生型，則可以推測亮紅眼基因與猩紅眼基因位于同源染色體的相同位置，即e基因是d的等位基因。

（3）由于眼黃素是色氨酸經過酶促反應合成的，由于亮紅眼果蠅眼睛中色氨酸的酶促反應未收到影響，而眼黃素顯著降低，故推測亮紅眼基因可能與色氨酸進行色素合成細胞有關。