Question

6．已知果蝇的眼色受两对等位基因的控制，其中A、a基因位于常染色体上，B、b基因位于X染色体上，其眼色形成的生化途径如图1所示．某实验小组以粉色雌果蝇和白色雄果蝇为亲本进行杂交，杂交结果如图2所示，回答下列问题：

（1）控制果蝇眼色的两对等位基因遵循基因的自由组合 定律，图1中的有色物质Ⅱ颜色是紫色．
（2）分析图2可知，亲本果蝇基因型为AAX^bX^b、aaX^BY．
（3）用射线连续处理一基因型为AaX^BX^b的果蝇，导致该果绳产生了-个致死基因 e（含有致死基因的精子无活性，而细胞不受影响）．
①将该果蝇和图2中F₁的粉眼雄性果蝇杂交，杂交后代紫眼果蝇所占的比例为$\frac{3}{8}$．
②已知该致死基因位于X染色体上，为了判断该基因是位于B所在的X染色体上还是b所在的X染色体上，可将该果蝇和F₁的粉眼雄性果蝇杂交，产生的后代继续进行自由交配，并统计子代磁雌性果蝇中三种眼色表现型比例．若表现型及其比例为白眼：粉眼：紫眼=4：9：3，则致死基因位于B所在的X染色体上；表现型及其比例为白眼：紫眼=1：3，则致死基因位于b所在的X染色体上．

Answer 1

分析 分析题图：果蝇的眼色受两对等位基因的控制，其中A、a基因位于常染色体上，B、b基因位于X染色体上，则两对基因非同源染色体上的非等位基因，遵循基因的自由组合定律；判别基因在染色体上的位置，我们常用的方法是代入法，即先假设基因在染色体的某一位置，根据题干给出的杂交组合，判别子代会出现的表现型，若出现该表现型及比例，则假设成立，否则不成立．

解答 解：（1）控制果蝇眼色的两对等位基因一对位于常染色体上，一对位于X染色体上，属于非同源染色体上的非等位基因，遵循基因的自由组合定律，亲本白色雄果蝇不能合成色素，其常染色体上的基因应该为aa，而以粉色雌果蝇和白色雄果蝇为亲本进行杂交，后代都是有色的，故粉色雌果蝇常染色体上的基因应该为aa，子一代常染色体上的基因都为Aa，即都能合成有色物质Ⅰ，假设有色物质Ⅱ颜色是粉红色，那么物质Ⅰ为紫色，以粉色雌果蝇和白色雄果蝇为亲本进行杂交，后代不能出现紫色雌蝇：粉色雄蝇=1：1，则假设不成立，则有色物质Ⅰ颜色是粉红色，有色物质Ⅱ颜色是紫色．
（2）以粉色雌果蝇和白色雄果蝇为亲本进行杂交，后代紫色雌蝇：粉色雄蝇=1：1，再根据（1）的推论：有色物质Ⅰ颜色是粉红色，有色物质Ⅱ颜色是紫色．则亲本基因型为AAX^bX^b、aaX^BY．子一代紫色雌蝇基因型为AaX^BX^b，粉色雄蝇AaX^bY．
（3）因为含有致死基因 e的精子无活性，卵细胞不受影响，而变异果蝇为雌蝇，故致死基因 e不影响其产生的配子比例，可以不考虑e基因，即计算$\frac{3}{4}$AaX^BX^b和AaX^bY杂交杂交后代紫眼果蝇所占的比例即可，AaX^BX^b和AaX^bY杂交杂交后代，可以拆开来考虑，即Aa×Aa，→X^BX^b×X^bY，而Aa×Aa→$\frac{3}{4}$A_，X^BX^b×X^bY→$\frac{1}{2}$X^B-，故AaX^BX^b和AaX^bY杂交杂交后代紫眼果蝇所占的比例为$\frac{3}{4}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{3}{8}$．
（4）若该基因e是位于B所在的X染色体上，则变异果蝇的基因型为AaX^BeX^b，将该果蝇和F₁的粉眼雄性果蝇杂交AaX^bY，子一代AA、：Aa：aa=1：2：1，X^BeX^b：X^bX^b：X^bY：X^BeY=1：1：1：1，产生的后代继续进行自由交配，子二代雌果蝇中AA、：Aa：aa=1：2：1，X^BeX^b：X^bX^b=3：1，则子二代雌果蝇中三种眼色表现型比例为白眼：粉眼：紫眼=4：9：3．
若该基因e是位于b所在的X染色体上，则变异果蝇的基因型为AaX^BX^be，将该果蝇和F₁的粉眼雄性果蝇杂交AaX^bY，子一代AA、：Aa：aa=1：2：1，X^BX^b：X^beX^b：X^bY：X^BY=1：1：1：1，产生的后代继续进行自由交配，子二代雌果蝇中AA、：Aa：aa=1：2：1，X^BX^B：X^BX^b：X^BX^be=1：2：1，则子二代雌果蝇中眼色表现型比例为白眼：紫眼=1：3．
故答案为：
（1）基因的自由组合  紫色
（2）AAX^bX^b、aaX^BY
（3）$\frac{3}{8}$
（4）白眼：粉眼：紫眼=4：9：3    白眼：紫眼=1：3

点评 本题考查伴性遗传及基因自由组合定律的相关知识，要求考生掌握伴性遗传的特点及基因自由组合定律的实质，能根据图中信息准确答题，属于考纲理解和应用层次的考查．