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15.果蝇是常用的遗传研究材料,其性别决定类型为XY型.请回答下列问题:
(1)已知果蝇的灰身与黑身是一对相对性状(相关基因为A、a),红眼与白眼是一对相对性状(相关基因为D、d).两只灰身红眼雌、雄果蝇交配得到的子代如下表所示:
灰身红眼灰身白眼黑身红眼黑身白眼
雄蝇1521484852
雌蝇29701010
①控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,判断的主要依据是红眼在子代雌、雄果蝇中均有出现,而白眼只在子代雄果蝇中出现,两只灰身红眼亲本的基因型为AaXDXd和AaXDY.
②子代中,纯合灰身红眼雌蝇占全部子代雌蝇的比例为$\frac{1}{8}$,杂合灰身红眼雌蝇占全部子代的比例为$\frac{5}{16}$.
③在没有迁入、迁出、突变和选择等条件下,一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到F1,若F1中有灰身果蝇8 400只,黑身果蝇1 600只,则F1中a的基因频率为40%.
(2)研究人员构建了一个棒状眼雌果蝇ClB品系XeBXb,其细胞中的一条X染色体上携带隐性致死基因e,且该基因与棒状眼基因B完全连锁(不发生交叉互换),如右图所示.e在纯合(XeBXeB、XeBY)时能使胚胎致死,此外无其他遗传效应,控制正常眼的基因用b表示.为检测经相关射线辐射后的正常眼雄果蝇甲产生的精子中X染色体上是否发生了其他隐性致死突变(纯合时致死,不考虑两种隐性致死突变间的相互作用),实验步骤如下:
①将雄果蝇甲与ClB系果蝇交配,得到F1,F1的性别及眼型的表现型及其比例是棒状眼雌果蝇:正常眼雌果蝇:正常眼雄果蝇=1:1:1(或“雌果蝇:雄果蝇=2:1,棒状眼:正常眼=1:2).
②在F1中选取大量棒状眼雌果蝇,与多个正常眼且细胞未发生致死突变的雄果蝇进行杂交,统计F2的雌雄数量比.
预期结果和结论:
如果F2中雌雄比例为(雌果蝇:雄果蝇=)2:1,则经辐射处理的雄果蝇甲产生的精子中X染色体上未发生其他隐性致死突变;
如果F2中全为雌果蝇,则经辐射处理的雄果蝇甲产生的精子中X染色体上发生了其他隐性致死突变.

分析 分析表格:子代雌雄果蝇中灰身:黑身=3:1,说明控制灰身与黑身的基因位于常染色体上,且灰身相对于黑身是显性性状,亲本的基因型均为Aa;子代雌蝇全为红眼,雄蝇中红眼:白眼=1:1,说明控制红眼与白眼的基因位于X染色体上,且红眼相对于白眼是显性性状,亲本的基因型为XDY×XDXd.因此,亲本的基因型为AaXDXd×AaXDY.

解答 解:(1)①根据表格分析,子代雌蝇全为红眼,雄蝇中红眼:白眼=1:1,说明控制红眼与白眼的基因位于X染色体上,且红眼相对于白眼是显性性状;而控制控制灰身与黑身的基因位于常染色体上,且灰身相对于黑身是显性性状,双亲的基因型分别是AaXDXd、AaXDY.
②已知双亲基因型分别是AaXDXd、AaXDY,则子代中纯合灰身红眼雌蝇(AAXDXD)占全部子代雌蝇的比例为$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{8}$,杂合灰身红眼雌蝇(AaXDXD、AAXDXd、AaXDXd)占全部子代的比例为$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}$+$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}$+$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}$=$\frac{5}{16}$.
③已知F1中有灰身果蝇8400只,黑身果蝇1600只,即黑身果蝇(aa)的基因型频率为$\frac{1600}{8400+1600}=\frac{16}{100}$,根据遗传平衡定律,a的基因频率=$\sqrt{aa的基因型频率}$=$\frac{4}{10}$,即40%.
(2)①分析题干信息可知,该实验的目的是检测经X射线辐射后的正常眼雄果蝇A的精子中X染色体上是否发生了其他隐性致死突变,可以用假设演绎法进行解答:
假设没有发生其他隐性致死突变,a、亲代雄果蝇A与CIB系果蝇的基因型为XbY和XBeXb,由于Be始终是连锁在一起的,因此F1的基因型及比例是XBeXb:XbXb:XBeY:XbY=1:1:1:1,由于XBeY致死,因此F1的性别及眼型的表现型及其比例是棒状眼雌果蝇:正常眼雌果蝇:正常眼雄果蝇=1:1:1;
②子一代中棒状眼雌果蝇的基因型为XBeXb,与正常眼且细胞未发生致死突变的雄果蝇XbY交配,子二代的基因型及比例是;XBeXb:XbXb:XBeY:XbY=1:1:1:1,由于XBeY致死,因此F2的性别比例是雌果蝇:雄果蝇=2:1.如果F2中雌雄比例不为上述比例,出现全为雌果蝇,则诱变雄果蝇A的精子中X染色体上发生了其他隐性致死突变.
故答案为:
(1)①X 红眼在子代雌、雄果蝇中均有出现,而白眼只在子代雄果蝇中出现 AaXDXd和AaXDY 
②$\frac{1}{8}$   $\frac{5}{16}$
③40%
(2)①棒状眼雌果蝇:正常眼雌果蝇:正常眼雄果蝇=1:1:1(或“雌果蝇:雄果蝇=2:1,棒状眼:正常眼=1:2)
②(雌果蝇:雄果蝇=)2:1 全为雌果蝇

点评 本题考查伴性遗传和遗传定律的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,要求学生能运用所学知识通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力,获取信息的能力,综合运用能力.

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时间(小时)0.000.501.001.502.002.503.003.504.00
人体内
C肽含量
(纳摩尔/升)
X1.001.001.101.151.201.161.151.061.00
Y2.002.002.502.813.082.782.512.052.00
Z2.102.102.733.023.373.032.612.112.10
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