Question

12．野生型果蠅的腹部和胸部都有短剛毛，而一只突變果蠅S 的腹部卻生出長剛毛．研究者對果蠅S的突變進行了系列研究．用這兩種果蠅進行雜交實驗的結果見圖．

（1）根據實驗結果分析，果蠅腹部的短剛毛和長剛毛是一對相對性狀，其中長剛毛是顯性性狀．圖中①、②基因型（相關基因用A 和a 表示）依次為Aa、aa．
（2）實驗2結果顯示：與野生型不同的表現型有2種．③基因型為AA．在實驗2后代中該基因型的比例是$\frac{1}{4}$．
（3）根據果蠅③和果蠅S基因型的差異，解釋導致前者胸部無剛毛、后者胸部有剛毛的原因：兩個A基因抑制胸部長出剛毛，只有一個A基因時無此效應．
（4）檢測發現突變基因轉錄的mRNA相對分子質量比野生型的小，推測相關基因發生的變化為核苷酸數量減少（或缺失）．
（5）實驗2中出現的胸部無剛毛的性狀不是由F₁新發生突變的基因控制的，作出這一判斷的理由是：雖然胸部無剛毛是一個新出現的性狀，但新的突變基因經過個體繁殖后傳遞到下一代中不可能出現比例高達25%的情況，說明控制這個性狀的基因不是一個新突變的基因．

Answer 1

分析 分析實驗1：果蠅S（腹部有長剛毛）×野生型個體（腹部有短剛毛）→后代腹部有長剛毛：腹部有短剛毛=1：1，屬于測交類型．
分析實驗2：腹部有長剛毛的個體×→后代腹部有長剛毛：腹部有短剛毛=3：1，可知該性狀由一對基因控制，且控制長剛毛的基因為顯性基因，親本均為雜合子．

解答 解：（1）同一種性狀的不同表現類型叫做相對性狀．由實驗2得到的自交后代性狀分離比3：1，可知該性狀由一對基因控制，且控制長剛毛的基因為顯性基因．實驗屬于測交類型，則①的基因型為Aa，②的基因型為aa．
（2）野生型果蠅的表現型是腹部和胸部都有短剛毛，實驗2后代中表現出的腹部有長剛毛和胸部無剛毛的2種性狀都是與野生型不同的表現型．由以上分析可知，實驗2親本的基因型均為Aa，后代的基因型及比例為AA：Aa：aa=1：2：1，則A_（$\frac{1}{3}$AA、$\frac{2}{3}$Aa）后代腹部有長剛毛，其中$\frac{1}{3}$胸部無剛毛，則圖中③基因型為AA，占實驗2后代的比例是$\frac{1}{4}$．
（3）根據題干信息“果蠅③和果蠅S的基因型差異”可推知：③的基因型為AA，而果蠅S的基因型為Aa，即兩個A基因抑制胸部長出剛毛，只有一個A基因時無此效應．
（4）mRNA相對分子質量變小，說明基因的模板鏈變短，那么相關基因發生的改變很可能是DNA中核苷酸數量減少（或缺失）．
（5）基因突變具有低頻性和不定向性，即新的突變基因經過個體繁殖后傳遞到下一代中不可能出現比例高達25%的情況，所以控制這個性狀的基因不是一個新突變的基因．
故答案為：
（1）相對    顯    Aa、aa
（2）2    AA   $\frac{1}{4}$
（3）兩個A基因抑制胸部長出剛毛，只有一個A基因時無此效應  
（4）核苷酸數量減少（或缺失）
（5）新的突變基因經過個體繁殖后傳遞到下一代中不可能出現比例高達25%的情況

點評 本題考查基因分離定律的實質及應用、基因突變等知識，要求考生掌握基因分離定律的實質，能根據圖中信息準確判斷這對相對性狀的顯隱性關系及相應個體的基因型，結合題中提示推斷原因，屬于考綱理解和應用層次的考查．