Question

【题目】科研人员得到黄体隐性突变体果蝇（M），M的体重比野生型（黑体）小。为研究是否可将黄体基因作为筛选体重性状的标记基因，进行图1所示杂交实验。

（1）F1雌蝇的表现型为_______。将F1雌蝇与野生型雄蝇杂交，在全部F2个体中，黑体：黄体的比例约为_______。F2雄蝇中II号个体的X染色体上携带黄体基因片段，其原因是________。

（2）科研人员选择F2中的黄体雄蝇，进行图2所示杂交实验。

①与步骤3的黄体雄蝇相比，步骤5的黄体雄蝇的X染色体上，来自野生型果蝇的区段所占比例________（填“增大”或“减小”）。

②科研人员从步骤1~21所做的杂交和筛选工作，其目的是_________。

③利用步骤21得到的黄体雄蝇，培育纯合黄体雌蝇的杂交方案是：_______，从而建立黄体果蝇品系（果蝇N）。

（3）科研人员测定野生型、黄体果蝇M和N的体重，得到图3所示结果。由实验结果推测________。

（4）利用黄体基因作为标记基因，可在幼体阶段预测成年个体的体重，并辅助筛选。请在家禽或农作物的生产实践方面，举出一个利用性状标记辅助筛选的实例：_______。

Answer 1

【答案】野生型（或“黑体正常体重”） 3：1 F1雌蝇的在形成配子时（或“减数分裂Ⅰ时”）X染色体发生了交叉互换 增大 除黄体基因所在染色体片段外，使X染色体上其他片段以及其他常染色体均与野生型果蝇一致 步骤21得到的黄体雄蝇与野生型雌蝇杂交，将子代雌蝇与该黄体雄蝇杂交，筛选子代中的黄体雌蝇（或“与步骤20的子代雌蝇杂交，选择子代黄体雌蝇”） 控制体重的基因与黄体基因紧密连锁（不发生交叉互换）或为同一个基因 通过转特殊性状基因筛选雄性不育系；通过羽色判断雌、雄性别等（合理可得分）

【解析】

回交育种：两品种杂交后，以F1回交于亲本之一，从回交后代中选择特定植株仍回交于该亲本，如此连续进行若干次，再经自交选择育成新品种的方法。多次连续回交以后，其后代将基本上恢复为轮回亲本的基因型。

（1）结合图示可知F1雌蝇的表现型为野生型（或“黑体正常体重”）。可知黑体对黄体为显性性状，F1雌蝇为杂合子，将F1雌蝇与野生型雄蝇杂交，则全部F2个体中，黑体：黄体的比例约为3∶1。由F2雄蝇中II号个体的X染色体上携带黄体基因片段可推测其产生原因是F1雌蝇的在形成配子时（或“减数分裂Ⅰ时”）X染色体发生了交叉互换。

（2）①由于整个实验步骤的思路是连续让后代中的黄体果蝇与野生型杂交，类似回交，这样的结果会导致黄体个体中的染色体来自于野生型的越来越多，因此与步骤3的黄体雄蝇相比，步骤5的黄体雄蝇的X染色体上，来自野生型果蝇的区段所占比例增大。

②科研人员进行的步骤1~21即是连续回交然后进行筛选，最终目的是获得除黄体基因所在染色体片段外，使X染色体上其他片段以及其他常染色体均与野生型果蝇一致的黄体雄果蝇。

③利用步骤21得到的黄体雄蝇，与野生型雌蝇杂交，将子代雌蝇与该黄体雄蝇杂交，筛选子代中的黄体雌蝇，从而建立黄体果蝇品系（果蝇N），即获得了黄体雌蝇和黄体雄蝇。

（3）科研人员测定野生型、黄体果蝇M和N的体重，根据图3所示结果可以看到果蝇N比果蝇M的体重几乎无差别，因此可推测控制体重的基因与黄体基因紧密连锁（不发生交叉互换）或为同一个基因。

（4）利用黄体基因作为标记基因，通过羽色判断雌、雄性别，并在幼体阶段辅助筛选用于家禽的生产实践方面，或通过转特殊性状基因筛选雄性不育系用于农作物育种，避免了去雄的麻烦。