Question

100年來，果蠅作為經典模式生物在遺傳學研究中備受重視．請根據以下信息回答問題：
（1）黑體殘翅雌果蠅與灰長翅雄果蠅雜交，F₁全為灰體長翅．用F₁雄果蠅進行測交，測交后代只出現灰體長翅200只、黑體殘翅198只．如果用橫線（-）表示相關染色體．用A、a和B、b分別表示體色和翅型的基因，用點（?）表示基因位置，親本雌雄果蠅的基因型可分別圖示為

 

和

 

．F₁雄果蠅產生的配子的基因組成圖示為

 

．
（2）卷剛毛彎翅果蠅與直剛毛直翅雄果蠅雜交，在F₁中所有雌果蠅都是直剛毛直翅，所有雄果蠅都是卷剛毛直翅．控制剛毛和翅型的基因分別位于

 

和

 

染色體上（如果在性染色體上，請確定出X或Y），判斷前者的理由是

 

．控制剛毛和翅型的基因分別用D、d和E、e表示，F₁雌雄果蠅的基因型分別為

 

和

 

F₁雌雄果蠅互交，F₂中直剛毛彎翅果蠅占的比例是

 

．
（3）假設某隱性致死突變基因有純合致死效應（胚胎致死），無其他性狀效應．根據隱性純合體的死亡率，隱性致死突變分為完全致死突變和不完全致死突變．有一只雄果蠅偶然受到了X射線輻射，為了探究這只果蠅X染色體上是否發生了上述隱性致死突變，請設計雜交實驗并預測最終實驗結果．
實驗步驟：
①

 

；
②

 

；
③

 

；
結果預測：
Ⅰ如果

 

，則X染色體上發生了完全致死突變；
Ⅱ如果

 

，則X染色體上發生了不完全致死突變；
Ⅲ如果

 

，則X染色體上沒有發生隱性致死突變．

Answer 1

考點：伴性遺傳,基因的自由組合規律的實質及應用

專題：

分析：（1）一對基因的遺傳遵循基因的分離定律；兩對等位基因如果位于非同源染色體上，遺傳將遵循基因的自由組合定律，如果位于一對染色體上，則不遵循．
（2）題目中“黑體殘翅雌果蠅與灰長翅雄果蠅雜交，F₁全為灰體長翅．用F₁雄果蠅進行測交，測交后代只出現灰體長翅200只、黑體殘翅198只．”可以看出該果蠅的基因灰、長基因位于一條染色體上，黑、殘基因位于另一條染色體上，屬于連鎖關系，不遵循基因的自由組合定律．

解答： 解：（1）黑體殘翅雌果蠅與灰體長翅果蠅雜交，F₁全為灰體長翅，說明灰、長是顯性．用F1雄果蠅進行測交，測交后代只出現灰體長翅200只，黑體殘翅198只，說明灰、長基因位于一條染色體上，黑、殘基因位于另一條染色體上．
（2）根據F₁中剛毛性狀可以判斷，控制該性狀的基因位于性染色體上，因為該性狀的某一表現在雌雄個體中比例不同．又因為子代中雌果蠅的剛毛性狀與親代中的雄果蠅相同，雄果蠅的剛毛性狀與親代中的雌果蠅相同，所以可判斷該基因位于X染色體上．控制翅形的基因位于常染色體上，因為F₁雌雄果蠅表現型相同．根據提干信息可以判斷F₁雌雄果蠅的基因型分別是EeX^DX^d、EeX^dY，F₂中直剛毛彎翅果蠅占的比例=

1

2

×

1

4

=

1

8

．
題中所述實驗圖解如下：

（3）為了探究該果蠅的致死突變情況，可以選擇該果蠅與正常雌果蠅雜交，得F₁，再用F₁互交（或F₁雌蠅與正常雄蠅雜交），最后F₂中雄蠅所占比例（或統計F₂中雌雄蠅所占比例）．根據具體情況做出結果預測．因為題中已經交代了該突變基因位于X染色體上，設該隱性基因用f表示．若沒有發生隱性致死突變，則F₂中雌雄比例為1：1；若發生完全致死突變，則F₂中雌：雄=2：1；若發生不完全致死突變，則F₂中雌：雄在1：1～2：1之間．
相應圖解如下：

故答案為：（1）

（2）X  常   剛毛性狀與性別有關且每種剛毛性狀雌雄均有（或：交叉遺傳）   X^DX^dEe      X^dYEe     

1

8

（3）①這只雄蠅與正常雌蠅雜交  ②F₁互交（或：F₁雌蠅與正常雄蠅雜交） ③統計 F₂中雄蠅所占比例（或統計F₂中雌雄蠅比例）
結果預測：Ⅰ．F₂中雄蠅占

1

3

（或F₂中雌：雄=2：1）
Ⅱ．F₂中雄蠅占的比例介于

1

3

至

1

2

之間（或F₂中雌：雄在1：1～2：1之間）
Ⅲ．F₂中雄蠅占

1

2

（或F₂中雌：雄=1：1）

點評：本題具有一定的難度，屬于考綱中理解、應用層次的要求，考查了伴性遺傳的應用，以及致死的實例，要求考生能夠根據后代表現型判斷顯隱性，掌握基因伴性遺傳的各種雜交類型，并能設計相關實驗進行驗證．