Question

果蠅是研究遺傳學的理想材料，果蠅缺失一條染色體稱為單體，大多數單體動物不能存活，但在黑腹果蠅中，點狀染色體（Ⅳ號染色體）缺失一條可以存活，并且能夠繁殖后代．
（1）果蠅形成單體的變異屬于

 

，若要研究某雄性單體果蠅的基因組，則需測定

 

條染色體上的堿基序列，正常情況下，雄蠅在減數分裂過程中含有2個Y染色體（Y染色體不是Ⅳ號染色體）的細胞名稱是

 

．
（2）果蠅細胞內某基因表達時，基因中編碼第105位精氨酸的GCT突變成ACT，翻譯就此終止，由此推斷，mRNA上的

 

是終止密碼子．
（3）果蠅群體中存在無眼個體，無眼基因位于常染色體上，將無眼果蠅個體與純合野生型個體交配，子代的表現型及比例如下表：

	無眼	野生型
F1	O	85
F2	79	245

據此判斷，顯性性狀為

 

，理由是

 

．
（4）根據上述判斷結果，可利用正常無眼果蠅與野生型（純合）單體果蠅交配，探究無眼基因是否位于Ⅳ號染色體上．請完成以下實驗設計：
實驗步驟：①讓正常無眼果蠅與野生型（純合）單體果蠅交配，獲得子代；
②統計子代的

 

，并記錄．
實驗結果預測及結論：
①若

 

，則說明無眼基因位于Ⅳ號染色體上；
②若

 

，說明無眼基因不位于Ⅳ號染色體上．

Answer 1

考點：染色體數目的變異,基因突變的特征

專題：

分析：1、動物缺失一條染色體的個體叫做單體，因此從要遺傳變異的角度看，屬染色體變異或染色體數目變異．
2、無眼果蠅與野生型純合個體交配得F₁，F₁無眼0，野生型為85，可推知無眼基因為隱性基因，顯性性狀為野生型．設無眼基因為a，若野生基因位于Ⅳ號染色體上，則單體基因型為a0，雜交過程為aa×A0（Aa：a0=1：1），若無眼基因不位于Ⅳ號染色體，其無眼果蠅基因型為aa，雜交過程為aa×AA→Aa，全是野生型．

解答： 解：（1）提示信息，缺失一條染色體的個體為單體，所以從變異類型來看，單體屬于染色體（數目）變異，若要研究果蠅的基因組，要測定3+XY共5條染色體上的堿基序列．正常情況下，雄蠅在減數分裂過程中含有2個Y染色體的細胞處于減數第二次分裂的后期，名稱是次級精母細胞．
（2）果蠅細胞內某基因表達時，基因中編碼第105位精氨酸的GCT突變成ACT，密碼子由CGA變成UGA，翻譯就此終止，說明UGA為終止密碼子．
（3）從表格中可看出，顯性性狀為野生型，因為子一代全為野生型或子二代中野生型：無眼=3：1．
（4）因為無眼果蠅產生配子的染色體組成4條，而純合Ⅳ號染色體單體果蠅產生的配子的染色體數目為4條或3條，所以讓無眼果蠅與野生型Ⅳ號染色體單體果蠅交配，假如無眼基因位于Ⅳ號染色體上，后代野生型和無眼果蠅的比例為1：1；若不在Ⅳ號染色體，野生型為AA，無眼為為aa，進行交配，后代基因型為Aa，全是野生型．
故答案為：
（1）染色體（數目）變異　5　 次級精母細胞
（2）UGA
（3）野生型   　F₁全為野生型（F₂中野生型：無眼為3：1）
（4）性狀表現
①野生型果蠅和無眼果蠅且比例為1：1　
②子代全為野生型

點評：本題考查染色體變異、減數分裂和基因表達，以及基因位于染色體上的探究實驗，提升學生實驗分析與設計的能力，屬于中檔題．