Question

【题目】果蝇是遗传学常用的实验动物之一。果蝇染色体上有一个隐性基因n，在纯合时导致雌果蝇转化为不育雄果蝇，但在雄果蝇中没有性转变效应；果蝇的眼色有红眼和白眼之分，由基因B和b控制。N-n，B-b两对等位基因独立遗传。某科研人员选择一对雌雄果蝇做了相关实验，过程及部分结果记录如下表。请回答以下问题：

（1）基因B、b位于______（填“常”或“X”）染色体上。亲本雄果蝇的基因型是______。

（2）如亲本雌果蝇为白眼，则F1的雄果蝇共有______种基因型。如亲本雌果蝇为红眼，则F2的性别比例（♂∶♀）为__________。

（3）用两种不同颜色的荧光剂分别标记基因N、n，若在亲本雄果蝇产生的次级精母细胞中观察到两种颜色两个荧光点，则产生这种现象的原因可能有_______________。

（4）近年研究人员发现，由果蝇X染色体上的等位基因（A和a）控制的另一性状，会出现A或a基因纯合致死现象(XAXA、XaXa、XAY、XaY均为纯合子）。为确定致死基因，用一对果蝇杂交获得F1共183只，其中雄果蝇61只。若F1雌果蝇有两种表现型，则致死基因是__________；若F1雌果蝇只有一种表现型，则F1雌果蝇基因型为__________。

Answer 1

【答案】X nnXBY 3 11∶5 亲本雄果蝇在减数第一次分裂前的间期发生了基因突变 A(或XA) XAXA、XAXa

【解析】

分析题意和表格：一对雌雄果蝇杂交，后代雌雄果蝇表现型不同，可推测控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上；又隐性基因n在纯合时导致雌果蝇转化为不育雄果蝇，子代雄果蝇与雌果蝇的性别比为3:1，如果没有雌果蝇的性反转子代性别比例应为1:1，因此有1/2的雌果蝇性反转为雄果蝇，可知，N与n基因位于常染色体上。

（1）由题意知，一对雌雄果蝇杂交，子代“雌性均为红眼，雄性中既有红眼也有白眼”，说明果蝇的红眼和白眼基因位于X染色体上；子代果蝇中雄：雌为3：1，若不发生性反转，子代雌雄果蝇的比例应该为1:1。由题意知，当因型n纯合时，会导致雌果蝇转化为不育雄果蝇，所以子代雌果蝇中，1/2反转形成雄果蝇，推测N与n基因位于常染色体上。因此亲本的基因型为雌性个体是NnXBXb或NnXbXb，雄性个体的基因型是nnXBY。

（2）如亲本雌果蝇为白眼，白眼雌果蝇的基因型为NnXbXb，它与雄果蝇nnXBY杂交，F1的雄果蝇基因型有nnXBXb、NnXbY、nnXbY共3种。如亲本雌果蝇为红眼，则基因型为NnXBXb，由于性反转的雄果蝇是不育的，因此F1中雌果蝇中有1/2NnXBXB、1/2NnXBXb，可育的雄果蝇有1/4NnXBY、1/4nnXBY、1/4NnXbY、1/4nnXbY。首先考虑N、n这对基因，杂交产生的后代中有1/8NN、1/2Nn、3/8nn，表明雌果蝇中将有3/8的将会发生性反转，因此雄果蝇的比例有1/2+1/2×3/8＝11/16，则F2的性别比例（♂∶♀）为11：5。

（3）用两种不同颜色的荧光剂分别标记基因N、n，若在亲本雄果蝇（nnXBY）产生的次级精母细胞中观察到两种颜色两个荧光点，则产生这种现象的原因最可能是亲本雄果蝇在减数第一次分裂前的间期发生了基因突变。

（4）根据题意F1代果蝇雌雄数量比=（183-61）：61=2：1，说明某一基因纯合使一半的雄蝇致。若位于常染色体上，纯合致死对于雌雄数量的影响是相同的；若位于Y染色体上，不可能还有雄蝇成活，可知该致死基因位于X染色体上，则杂交亲本的基因型可能是XAXa×XaY或XAXa×XAY。由于F1代雌蝇共有两种表现型，则致死基因是A，杂交亲本的基因型为XAXa×XaY，成活果蝇的基因型有：XAXa、XaXa和XaY。若F1雌果蝇只有一种表现型，则致死基因为a，杂交亲本的基因型是XAXa×XAY，则F1雌果蝇基因型为XAXA、XAXa。