Question

【题目】果蝇眼色形成的生化途径如图1所示，控制果蝇眼色的A、a基因位于常染色体上，B、b基因位于X染色体上。某科研人员以紫眼雌果蝇和白眼雄果蝇为亲本进行杂交，杂交结果如图1所示。请回答下列问题：

（1）题中果蝇眼色的遗传遵循____________定律，图1中的有色物质Ⅱ的颜色是_______，图2白眼雄果蝇的基因型为_________________。

（2）用60Co射线连续处理F1粉眼雌果蝇，获得一只含一个致死基因e(该基因位于X染色体上，含有致死基因的精子只有50%有活性，而卵细胞不受影响）的粉眼雌果蝇。将该果蝇和图2中F1的紫眼雄果蝇杂交：

①杂交后代中粉眼果蝇所占的比例为________________________。

②根据该杂交实验不能判断e基因是位于B所在的X染色体上还是b所在的X染色体上，原因是_________。

③若要判断该基因是位于B所在的X染色体上还是b所在的X染色体上，应将该果蝇和F1的紫眼雄果蝇的杂交后代继续进行自由交配，并统计子代雌果蝇中三种眼色表现型及比例。若子代雌果蝇的表现型及比例为___________________，则致死基因e位于B所在的X染色体上。

Answer 1

【答案】 自由组合 粉色 aaXBY 3/8 两种情况下，产生的后代表现型种类及比例相同 粉眼：紫眼：白眼=3:3:2

【解析】试题分析：本题以眼色形成的生化途径及其相关的杂交实验结果为情境，综合考查学生对基因的自由组合定律及其应用的掌握情况。通过提取图1中的信息，明确基因A控制有色物质Ⅰ的形成，基因B控制有色物质Ⅱ的形成，并结合题意和对图2的分析，明确眼色的遗传符合自由组合定律并准确定位有色物质Ⅰ和II的颜色，进而进行相关试题的解答。

(1)依题意可知：控制果蝇眼色的两对等位基因分别位于两对同源染色体上，因此遵循基因的自由组合定律。亲本白眼雄性不能合成色素，其常染色体上的基因型为aa。亲本紫眼雌性和白眼雄性杂交，F1均为有色个体，因此亲本紫眼雌性常染色体上的基因型为AA，F1常染色体上的基因型均为Aa，即都能合成有色物质Ⅰ。若有色物质Ⅱ为粉色，则有色物质Ⅰ为紫色，当亲本紫眼雌性的基因型为AAXbXb，白眼雄性的基因型为aaXBY时，二者杂交，F1的基因型及其比例为AaXBXb∶AaXbY＝1︰1, F1的表现型及其比例为粉眼雌性︰紫眼雄性＝1︰1，与题意相符，所以有色物质Ⅱ的颜色为粉色。

(2)图2中F1的紫眼雄果蝇的基因型为AaXbY，F1粉眼雌果蝇的基因型为AaXBXb。用60CO射线连续处理F1粉眼雌果蝇后，获得一只含一个致死基因e(基因位于X染色体上)的粉眼雌果蝇，该变异雌果蝇的基因型为AaXBeXb或AaXBXbe。将该果蝇和图2中F1的紫眼雄果蝇杂交：

①因变异果蝇为雌性，含有致死基因e的精子只有50%有活性，而卵细胞不受影响，所以杂交后代中粉眼果蝇所占的比例为3/4A_×1/2（XBeXb＋XBeY）或3/4A_×1/2（XBXb＋XBY）＝3/8。

②亲本中的雌性个体含有致死基因e，雄性个体不含致死基因e，而含有致死基因e的精子只有50%有活性，而卵细胞不受影响，所以两种情况下（AaXBeXb×AaXbY或AaXBXbe×AaXbY），产生的后代表现型种类及比例相同，不能判断e基因是位于B所在的X染色体上还是b所在X染色体上。

③若致死基因e位于B所在的X染色体上，则该变异果蝇的基因型为AaXBeXb；该果蝇和F1的紫眼雄果蝇（AaXbY）杂交所产生的F1中，AA︰Aa︰aa＝1︰2︰1，XBeXb︰XbXb︰ XBeY︰XbY＝1︰1︰1︰1；F1产生的雌配子为1/2 A 、1/2a、1/4XBe、3/4Xb，F1产生的雄配子为1/2 A 、1/2a、XBe（50%有活性）︰Xb︰Y＝1︰2︰2，即有活性的雄配子为1/5XBe、2/5Xb、2/5Y；F1继续进行自由交配，产生的F2雌性果蝇中AA︰Aa︰aa＝1︰2︰1、XBeXBe︰XBeXb︰XbXb＝1︰5∶6，所以F2雌性果蝇中三种颜色表现型比例为粉眼[3/4A_×（1/12XBeXBe＋5/12 XBeXb）︰紫眼[3/4A_×6/12 XbXb）︰白眼（1/4aa_ _）＝3︰3︰2。