Question

果蝇的繁殖能力强、相对性状明显，是常用的遗传实验材料．
I．图一表示红眼（A）、正常刚毛（B）和灰体色（D）的正常果蝇经过人工诱变后产生的突变个体的X染色体和常染色体及其上的相关基因．

（1）A基因的表达需要在

 

内先形成成熟的mRNA，进而合成催化红色色素形成的酶．
（2）上述果蝇的眼色、体色、刚毛长短这三对性状中遵循自由组合定律的是

 

．
（3）若只研究眼色，不考虑其他性状，白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，F₁雌雄果蝇相互交配得到的F₂代中A的基因频率为

 

．请用遗传图解的形式表示F₁相互交配得到F₂的过程．

 

（4）某科研小组用一对表现型都是灰身刚毛的雌雄果蝇进行杂交实验，发现其结果与理论分析不吻合，随后又用这对果蝇进行多次实验，结果都如图二所示．据图分析，该实验结果与理论分析不吻合的原因是基因型为

 

或

 

的个体不能正常发育成活．
Ⅱ．遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失，从而引起的变异叫缺失，缺失杂合子的生活力降低但能存活，缺失纯合子（雄性个体X染色体片段缺失也视为缺失纯合子）常导致个体死亡．现有一红眼雄果蝇X^AY与一白眼雌果蝇X^aX^a交配，子代中出现一只白眼雌果蝇．要判断这只白眼雌果蝇的出现是因为缺失还是基因突变引起的，请写出二种判断方法（注：只要求写出方法，不必写判断过程）．
方法一：

 

．
方法二：

 

．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用,伴性遗传,染色体结构变异的基本类型

专题：

分析：根据题意和图示分析可知：控制果蝇的眼色和刚毛长短的基因位于X染色体上，而控制体色的基因位于常染色体．分别位于不同染色体上的基因在遗传时遵循基因自由组合规律．染色体结构的变异在显微镜下能观察到，基因突变在显微镜下观察不到，因此可以用镜检方法进行判断．

解答： 解：I．（1）由于染色体只分布在细胞核中，所以A基因的表达需要在细胞核内先形成成熟的mRNA，通过核孔进入细胞质，与核糖体结合，进而合成催化红色色素形成的酶．
（2）由于控制果蝇的眼色和刚毛长短的基因位于同一条染色体上，而控制体色的基因位于另一条染色体上，所以眼色和体色或刚毛长短和体色遵循自由组合定律，眼色和刚毛长短遵循连锁定律．
（3）白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的基因型为X^aX^a与X^AY，它们杂交，F₁雌雄果蝇的基因型为X^AX^a与X^aY，它们相互交配得到的F₂代中A的基因频率与F₁相同，仍为

1

3

．F₁相互交配得到F₂的遗传图解为：

（4）该实验结果中灰身刚毛雌果蝇个体缺少了

1

6

，可拆分为

1

3

×

1

2

，由于子代雌果蝇中刚毛基因型有两种，各占

1

2

，则说明灰身致死的基因型为DD，即可能是DDX^BX^B或DDX^BX^b的个体不能正常发育成活．
II．方法一：取该果蝇有分裂能力的细胞制成装片，显微镜下观察其染色体结构．若染色体结构正常，则这只白眼雌果蝇的出现可能使由基因突变引起的；反之，可能是由缺失引起的．
方法二：由题意可知，本实验是判断白眼雌果蝇的出现是由缺失造成的，还是由基因突变引起，假如这只白眼雌果蝇是基因突变引起的，这只白眼雌果蝇的基因型是X^aX^a，与红眼雄果蝇（X^AY）交配，后代的基因型是X^AX^a：X^aY=1：1；这只白眼雌果蝇的出现是由缺失造成的，缺失的X染色体与Y染色体结合会会致死，杂交后代的性别比例是雌果蝇与雄果蝇之比是2：1．
故答案为：
I．（1）细胞核  
（2）眼色和体色或刚毛长短和体色
（3）

1

3

    遗传图解如下图：

（4）DDX^BX^B　DDX^BX^b
II．方法一：取该果蝇有分裂能力的细胞制成装片，显微镜下观察染色体结构
方法二：选该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配

点评：本题考查基因自由组合规律、伴性遗传及染色体结构变异的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．