Question

果蝇是遗传学研究的经典材料，体细胞中有4对染色体．在一个自然果蝇种群中，灰身与黑身为一对相对性状（由A、a控制）；棒眼与正常眼为一对相对性状（由B、b控制）．现有两果蝇杂交，得到F₁表现型和数目（只）如下表．请回答：

	灰身棒眼	灰身正常眼	黑身棒眼	黑身正常眼
雌蝇	156	0	50	0
雄蝇	70	82	26	23

（1）若将果蝇的一个卵原细胞的核中的DNA分子全部用¹⁵N进行标记，在¹⁴N的环境中进行减数分裂，产生四个子细胞中带¹⁵N标记的细胞占

 

%，作出这一推论的理论依据是

 

．
（2）该种群中控制灰身与黑身、棒眼与正常眼的基因分别位于

 

，在果蝇的正常细胞中，可能不含控制棒眼与正常眼基因的是

 

．
（3）亲代雌果蝇的基因型为

 

，F₁中黑身棒眼雌雄果蝇随机交配，F₂的表现型及比例为

 

．
（4）有个棒状眼雌果蝇CIB品系X^BX^b，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始终连锁在一起，如图所示．e在纯合（X^BX^B、X^BY）时能使胚胎致死，无其他性状效应．为检测经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，实验步骤如下：
①将雄果蝇A CIB系果蝇交配，得F₁，F₁的性别及眼型的表现型及其比例是

 

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，统计得到的F₂的雌雄数量比．预期结果和结论：
如果F₂中雌雄比例为

 

，则诱变雄果蝇A的精子中X染色体上未发生其他隐性致死突变；
如果F₂中雌雄比例不为上述比例，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．

Answer 1

考点：伴性遗传

专题：

分析：分析表格可知，子代中黑身和灰身的比例与性别无关，因此属于常染色体遗传；而子代中棒眼和红眼与性别相关联，因此属于性染色体遗传．由此确定，这两对基因位于非同源染色体上，因此遵循基因的自由组合定律．

解答： 解：（1）由于DNA分子的复制是半保留复制，一个卵原细胞的核中的DNA分子全部用¹⁵N进行标记，DNA分子复制一次产生的DNA分子都含有1条母链（¹⁵N）和1条子链（¹⁴N），因此减数分裂，产生四个子细胞中的DNA分子都含有¹⁵N．
（2）子代雌蝇中黑身：灰身=50：156=1：3，雄蝇中黑身：灰身=26：70=1：3，雌雄比例相等，故控制灰身与黑身的基因位于常染色体．子代雌蝇全是棒眼，雄蝇棒眼：红眼=（70+26）：（82+23）=1：1，雌雄比例不等，故控制棒眼与红眼的基因位于X染色体．在果蝇的正常细胞中，可能不含控制棒眼与正常眼基因的是 次级精母细胞、精细胞．
（3）子代黑身：灰身=1：3，亲本相关基因型为Aa×Aa； 子代雌蝇全是棒眼，雄蝇棒眼：红眼=1：1，亲本相关基因型为X^BX^b×X^BY，故亲本基因型为AaX^BX^b和AaX^BY．F₁中黑身棒眼雌果蝇有aaX^BX^b（

1

2

）和aaX^BX^B（

1

2

），中黑身棒眼雌雄蝇有aa X^BY．故有2种杂交组合：①aa X^BX^b×aa X^BY，子代为（

1

2

）（

1

2

黑身棒眼雌蝇：

1

4

黑身棒眼雄蝇：

1

4

黑身红眼雄蝇）．②aaX^BX^B×aaX^BY，子代为（

1

2

）（

1

2

黑身棒眼雌蝇：

1

2

黑身棒眼雄蝇），故F₂表现型及比例为：黑身棒眼雌蝇：黑身棒眼雄蝇：黑身红眼雄蝇=（

1

4

+

1

4

）：（

1

8

+

1

4

）：

1

8

=4：3：1．
（4）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X^bY和X^BeX^b，由于Be始终是连锁在一起的，因此F₁的基因型及比例是X^BeX^b：X^bX^b：X^BeY：X^bY=1：1：1：1，由于X^BeY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X^BeX^b，与正常眼且细胞未发生致死突变的雄果蝇X^bY交配，子二代的基因型及比例是；X^BeX^b：X^bX^b：X^BeY：X^bY=1：1：1：1，由于X^BeY致死，因此F₂的性别比例是雌果蝇：雄果蝇=2：1．
故答案为：
（1）100 DNA分子的复制方式为半保留复制
（2）常染色体  X染色体   次级精母细胞、精细胞 
（3）AaX^BX^b 黑身棒眼雌蝇：黑身棒眼雄蝇：黑身红眼雄蝇=4：3：1
（4）①棒眼雌果蝇：正常眼雌果蝇：正常眼眼雄果蝇=1：1：1
②雌果蝇：雄果蝇=2：1（或雌果蝇：雄果蝇数量比接近2：1）

点评：本题考查遗传定律运用和染色体变异相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，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能力；能够利用基因的自由组合定律进行相关计算．