Question

【题目】某品系果蝇的2号染色体上有A、a和B、b两对等位基因（如图所示），A对a显性，B对b显性，A或B纯合都致死，且A基因所在的大片段发生倒位，抑制2号染色体间的非姐妹染色单体发生交换，该品系称为平衡致死系。请回答问题：

（1）2号染色体发生大片段的倒位属染色体属于________变异， A、a与B、b的遗传________（是、否）遵循基因的自由组合定律，原因是________。

（2）该平衡致死品系的雌雄个体相互交配，其后代的基因型有________种。

（3）已知果蝇X染色体上还有控制红眼（W）和白眼（w）的基因，用上述平衡致死品系中的白眼雄果蝇与红眼雌果蝇作杂交，F1都是红眼果蝇，F1雌雄果蝇杂交，F2中卷翅星状眼红眼雄果蝇的概率是________。

（4）科研人员用γ射线处理野生型雄性果蝇（aabbDD），研究其对2号染色体上另一显性基因D的致突变作用。射线处理后使之与平衡致死系的雌果蝇（AaBbDD）杂交，在F1中挑选卷翅雌雄果蝇相互交配，观察F2的性状分离比，其过程如下：

①若F2中正常翅果蝇占________且无新表型出现，说明γ射线处理未能导致基因突变。

②若F2中卷翅果蝇占________，说明γ射线处理导致D基因发生了隐性致死突变。

③若F2中出现新表型，且新表型个体占________，说明γ射线处理导致D基因发生了隐性突变。

Answer 1

【答案】结构 否 A、a与B、b位于同一对同源染色体上 1 1/4 1/3 100% 1/3

【解析】

基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合；由于自由组合问题同时遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律进行解答。

（1）染色体结构变异包括染色体片段的重复、缺失、易位、倒位，2号染色体发生大片段的倒位则属于染色体结构的变异。A、a与B、b位于一对同源染色体上，因此遗传不遵循自由组合定律。

（2）由于题图可知，AaBb产生的配子类型是Ab：aB=1：1，自由交配后代的基因型及比例是AAbb：AaBb：aaBB=1：2：1，其中AAbb、aaBB致死，因此后代基因型是1种，为AaBb。

（3）该平衡致死品系中的白眼雄果蝇与红眼雌果蝇作杂交，F1都是红眼果蝇，说明红眼是显性性状，红眼、白眼果蝇位于X染色体上，子一代相互交配，F1雌雄果蝇杂交，F2中卷翅星状眼红眼雄果蝇的概率是AaBbXWY=1×1/4=1/4。

（4）①只考虑卷翅和正常翅，Aa×Aa→AA：Aa：aa=1：2：1，其中AA致死，如果γ射线处理未能导致基因突变，则aa（正常翅）=1/3。

②γ射线处理导致D基因发生了隐性致死突变，则子一代产生的配子类型及比例是AD：ad=1：1，子二代的基因型及比例是AADD：AaDd：aadd=1：2：1，其中AADD、aadd致死，子二代只有一种基因型是AaDd，全部表现为卷翅，即卷翅个体占100%。

③γ射线处理导致D基因发生了隐性突变，则子二代基因型及比例是AADD：AaDd：aadd=1：2：1，其中AADD致死，aadd是新表型，占1/3。