Question

14．果蠅是遺傳學研究的經典實驗材料．
（1）某科研小組用X射線輻射野生型果蠅，誘變當代未出現新性狀．將誘變當代相互交配，誘變1代也未出現新性狀，但隨機交配后的誘變2代出現了突變新性狀殘翅和多毛（如圖1所示）．已知控制翅型的基因用A-a表示，控制毛量的基因用B-b表示，且這兩對基因位于兩對常染色體上．

2翅型和毛量兩對相對性狀中，隱性性狀為殘翅、多毛．
②為篩選出純合正常翅多毛的果蠅品種，研究人員將誘變2代中正常翅多毛個體與基因型為aabb（或aaBB）純合個體雜交，選出后代表現型為全部為正常翅多毛（或全部為正常翅正常毛）的親本即可．
③將未處理的野生型果蠅與誘變2代中的隱性純合果蠅交配，再讓F₁（表現型均為野生型）與隱性純合果蠅測交，預期F₁測交后代的表現型及比例為1正常翅正常毛：1正常翅多毛：1殘翅正常毛：1殘翅多毛．研究人員用X射線輻射野生型果蠅后，重復上述實驗，F₁表現型仍均為野生型，F₁與隱性純合果蠅測交，發現有一個F₁果蠅測交后代的表現型比例為1正常翅正常毛：1殘翅多毛．那么，這一例外F₁果蠅攜帶了哪種染色體變異？易位．在圖2圓圈中已用豎線（|）表示了相關染色體，并用點（﹒）表示基因位置，左圖已畫出正常F₁果蠅體細胞中基因的分布，請在圖3中畫出例外F₁果蠅體細胞中基因的分布．
（2）現有一個帶有氨芐青霉素和四環素抗性基因的質粒，在四環素抗性基因內有一個該質粒唯一的EcoRI酶切點（如圖4），欲用EcoRI位點構建一個果蠅基因文庫，并導入大腸桿菌菌株DH5中儲存．

①可以利用稀釋涂布平板法將大腸桿菌接種到含氨芐青霉素的培養基中，篩選出已導入質粒的菌落（圖5左培養皿），再用“印章”式接種工具粘印菌株，將菌落“復制”到含四環素的培養基上（圖5右培養皿），發現菌落I不能存活，菌落II能存活，則菌落Ⅰ（填“I”或“II”）是所需的含有重組質粒的菌株．
②操作中發現有些菌落可抗兩種抗生素，若不考慮基因突變，其原因可能有導入的是未被切割的質粒，或切割后又自身環化的質粒．

Answer 1

分析 分析圖形：誘變1代為正常翅正常毛，后代出現了突變新性狀殘翅和多毛，說明正常翅、正常毛都是顯性性狀，而殘翅、多毛是親本沒有表現出來的隱性性狀，以此分析答題．

解答 解：（1）①誘變1代為正常翅正常毛，后代出現了突變新性狀殘翅和多毛，說明正常翅、正常毛都是顯性性狀，而殘翅、多毛是親本沒有表現出來的隱性性狀．
②誘變2代中正常翅多毛的可能基因型為A_bb，讓其與aabb（或aaBB）雜交，選出后代表現型為全部為正常翅多毛（或全部為正常翅正常毛）的親本即為純合子．
③將未處理的野生型AABB果蠅與誘變2代中的隱性純合果蠅aabb交配，F₁基因型為AaBb，再讓其與隱性純合果（aabb）蠅測交，按照自由組合定律，其后代的表現型及比例為1正常翅正常毛：1正常翅多毛：1殘翅正常毛：1殘翅多毛．研究人員用X射線輻射野生型果蠅后，重復上述實驗，F₁表現型仍均為野生型，F₁與隱性純合果蠅測交，發現有一個F₁果蠅測交后代的表現型比例為1正常翅正常毛：1殘翅多毛與1：1：1：不符的原因可能是發生了染色體變異中的易位，導致只能產生兩種后代，如圖：

（2）①導入質粒的大腸桿菌，具有抗氨芐青霉素的能力，所以可以先利用稀釋涂布平板法將大腸桿菌接種到含氨芐青霉素的培養基中，篩選出已導入質粒的菌落；因為限制酶插入了四環素基因，所以導入質粒的大腸桿菌沒有抗四環素的能力，所以再用“印章”式接種工具粘印菌株，將菌落“復制”到含四環素的培養基上，發現菌落I不能存活，說明其是含有重組質粒的菌株；而菌落II能存活，說明四環素基因沒有被破壞，則其則是不含重組質粒的菌株．
②導入的是未被切割的質粒，或切割后又自身環化的質粒，則導致有些菌落可抗兩種抗生素．
故答案為：
（1）①殘翅、多毛
②aabb（或aaBB）全部為正常翅多毛（或全部為正常翅正常毛）
③1正常翅正常毛：1正常翅多毛：1殘翅正常毛：1殘翅多毛易位（或答“染色體結構變異”也可給分）

（兩種情況答對一種即可給分，得分要點是易位后顯性基因A和B在同一條染色體上，至于A、B哪個在上、哪個在下不影響得分）
（2）①氨芐青霉素  四環素Ⅰ
②導入的是未被切割的質粒，或切割后又自身環化的質粒

點評 本題考查基因的分離規律、自由組合定律的實質及應用、伴性遺傳的相關知識點，意在考查學生對所學知識的理解與掌握程度，培養了學生分析圖表、獲取信息、解決問題的能力．