Question

【题目】I果蝇的长翅（A）对残翅（a）为显性，遗传学家曾做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25 ℃，将孵化后4～7 d的长翅果蝇放在35～37 ℃的环境中处理6～24 h后，得到了一些残翅果蝇（雌雄均有），这些残翅果蝇在正常环境温度下交配产生的后代仍然是长翅果蝇。

（1）翅的发育需要经过酶催化的反应，据此你对上述实验现象进行的解释是______________________。

（2）现有一只残翅雄果蝇，请你设计一个简单可行的方案来确定它的基因型。

该实验的方案：________________________________________________。

II蝴蝶为ZW性别决定的二倍体（染色体为2N），自然界中蝴蝶翅的颜色有白色和灰色两种，由等位基因A/a控制。研究者进行如下杂交实验：

杂交组合一：♀灰翅×♂白翅 F1均为灰翅

杂交组合二：♀白翅×♂灰翅 F1均为灰翅

回答下列问题：

（1）若要研究该蝴蝶的基因组，需要测定_________条染色体上DNA的序列。

（2）通过杂交实验可以确定，A/a位于_______染色体上。

（3）杂交组合一的F1随机交配得到F2，选出F2中的灰翅个体再随机交配得到的子代表现型及比例为_________________。

（4）研究人员发现基因B的产物能够抑制A基因表达，所以将一个B基因导入基因型为aa的受精卵的染色体上，受精卵发育成蝴蝶甲。

①若甲为雌性，将其与纯合灰翅杂交，子代表现型及比例可能有_______种情况，若子代表现型及比例为__________________，则B基因导入了W染色体上。

②若甲为雄性，能否通过一次杂交确定B基因是导入性染色体还是常染色体上？ ______。若能，请写出所选雌性个体基因型及判断依据；若不能，请说明原因是_______________________。

Answer 1

【答案】温度影响与翅发育有关的酶的合成和活性，但不改变遗传物质 让该只残翅雄果蝇与多只正常发育的残翅雌果蝇交配，孵化的幼虫在正常的温度环境中培养，观察后代的表现型 N+1 常 灰翅∶白翅=8∶1 3 白色雌性∶灰色雄性＝1:1 不能 无论B导入那一条染色体上，子代表现型及比例均相同(2分)

【解析】

表现型是基因型与环境共同决定的。由题意知可知，长翅果蝇幼虫正常培养温度为25℃，将孵化后4～7d的长翅果蝇幼虫，在35～37℃处理6～24h后，得到了某些残翅果蝇，这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇，这说明性状是基因型和环境共同作用的结果。蝴蝶为ZW性别决定的二倍体（染色体为2N），杂交组合一：♀灰翅×♂白翅→F1均为灰翅；杂交组合二：♀白翅×♂灰翅→F1均为灰翅；正反交结果相同，说明是常染色体遗传，且灰翅是显性性状，据此答题。

I.（1）翅的发育需要经过酶催化的反应，据此，这些残翅果蝇产生的原因是温度影响与翅发育有关的酶的合成和活性，最终引起表现型改变，但不改变遗传物质。

（2）正常残翅果蝇为aa，若是由温度原因导致的，也可能是AA，Aa，现有一只残翅雄果蝇，若要确定它的基因型，应让该残翅雄果蝇与多只正常发育的残翅雌果蝇aa交配，孵化的幼虫在正常的温度环境中培养，观察后代的表现型：①如果后代表现型均为残翅，则该果蝇基因型为aa；②如果后代表现型均为长翅，则该果蝇基因型为AA；③如果后代表现型有长翅和残翅，则该果蝇基因型为Aa。

II.（1）蝴蝶染色体有2N条，若要研究该蝴蝶的基因组，需要测定N+1条染色体上DNA的序列。

（2）根据题意分析，可知蝴蝶翅的颜色为常染色体遗传，且灰翅是显性性状，所以A/a位于常染色体上。

（3）杂交组合一的F1为Aa，随机交配得到F2，基因型为1/4AA、1/2Aa、1/4aa，选出F2中的灰翅个体（1/3AA、2/3Aa）再随机交配得到的子代中aa=2/3×2/3×1/4=1/9，所以子代表现型及比例为灰翅：白翅=8：1。

（4）①若甲为雌性，将其与纯合灰翅AA杂交，子表现型及比例可能有3种情况，分别是导入常染色体、导入Z染色体、导入W染色体；若B基因导入了W染色体上，则甲为aaZWB，纯合灰翅雄蝴蝶为AAZZ，则子代为AaZZ，AaZWB，子代表现型及比例为灰色雌性：白色雄性=1：1。

②如果甲是雄性，不管B基因导入常染色体（aaB）还是导入Z染色体（aaZBz），与纯合灰翅雌性蝴蝶（AAZW）杂交，子代表现型及比例均相同，因此不能通过一次杂交确定B基因是导入性染色体还是常染色体上。