Question

6．研究者在研究果蝇眼色的过程中，偶尔获得了亮红色的个体．为了探明亮红眼果蝇的遗传特性，进行了下面的系列实验．
（1）首先，研究者利用野生型果蝇（红褐眼色）与亮红眼色果蝇进行了杂交实验，结果如表1所示
表1

杂交后代	正交（野生型♂×亮红眼♀）		反交（亮红眼♂×野生型♀）
	野生表型	亮红眼表型	野生表型	亮红眼表型
F1	256♂：281♀	0	290♂：349♀	0
F2	155♂：144♀	37♂：44♀	134♂：150♀	34♂：35♀

在野生型果蝇群体中偶然出现亮红色个体的根本原因是基因突变．从表1的杂交结果中可以看出，果蝇的红褐眼/亮红眼眼色性状由一对基因控制，控制亮红眼的基因位于常（选项“常”或“X”）染色体上，为隐（选项“显”或“隐”）性基因．
（2）已知控制正常翅/残翅的基因（B，b）位于果蝇的2号染色体，控制灰体/黑檀体的基因（D，d）位于果蝇的3号染色体，其中的残翅和黑檀体为突变性状．
①将亮红眼果蝇与残翅果蝇进行杂交，F₁代均为红褐眼正常翅果蝇，将F₁果蝇与亮红眼残翅（性状）果蝇杂交，则后代中出现4种不同的性状，且比例为1：1：1：1．
②而将亮红眼果蝇与黑檀体果蝇进行杂交，F₁代均为红褐眼灰体果蝇，F₁代的测交后代中出现了4种不同的性状，但比例为9：9：1：1，其中比例较少的两种性状分别为红褐眼灰体、亮红眼黑檀体，出现这两种性状的原因是F₁代的红褐眼灰体果蝇相应基因所在的染色体片段在减数分裂过程中发生了交叉互换．
③综上可以判断出，控制红褐眼/亮红眼的基因位于3号染色体上．请在答题纸图中标出野生型果蝇控制红褐眼/亮红眼、正常翅/残翅、灰体/黑檀体的基因在染色特上的相应位置．控制红褐眼/亮红眼的基因如果为一对，用A/a表示；如果为两对，用A/a和E/e表示．
（3）决定果蝇眼色的色素主要有果蝇蝶呤和眼黄素两类，果蝇的眼色是两类色素叠加的结果．进一步的研究表明，果蝇亮红眼色的出现是scarlet基因突变的结果，该基因表达出的蛋白质负责将眼黄素前体向色素细胞转运．从该蛋白发挥作用的位置来看，它可能是一种膜（载体）蛋白．与野生型果蝇相比，亮红眼色果蝇眼睛中的这两种色素含量应为果蝇蝶呤含量基本一致、眼黄素含量偏低．

Answer 1

分析 分析杂交试验：无论正交反交，F₁都是野生型，F₁雌雄个体相互交配，F₂性状分离比都近似为3野生型：1亮红眼，而且与性别无关（雌雄比例都接近1：1），所以该变异符合基因分离定律．所以亮红眼的产生是隐性基因突变，而且位于常染色体上．

解答 解：（1）分析杂交试验，可知无论正交反交，F₁都是野生型，F₁雌雄个体相互交配，F₂性状分离比都近似为3野生型：1亮红眼，而且与性别无关（雌雄比例都接近1：1），所以该变异符合基因分离定律．所以亮红眼的产生是隐性基因突变，而且位于常染色体上．
（2）①“亮红眼果蝇与残翅果蝇进行杂交”可以理解为“亮红眼正常翅果蝇与红褐眼残翅果蝇进行杂交”子代都是“红褐眼正常翅果蝇”，一对一对分析，亮红眼×正常眼→红褐眼，红褐眼为显性，用A表示；正常翅×残翅→正常翅，正常翅为显性，用B表示；则亲本基因型为aaBB×AAbb，子代为AaBb；子代测交才会出现1：1：1：1性状分离比，即AaBb×aabb，也就是亮红眼残翅．
②同①的方法分析，亲本基因型为aaDD×AAdd，子代为AaDd．F1测交后代分离比不为1：1：1：1，说明这两对基因不符合基因自由组合定律．即Aa和Dd都位于同一条染色体上--3号．因亲本为aaDD和AAdd，说明a和D在同一条染色体，A和d在同一条染色体，AaDd产生的配子中，aD、Ad应该是多数，因交叉互换产生的ad、AD为少数．所以F1测交后代中AaDd（红褐眼灰体）aadd（亮红眼黑檀体）较少．
③野生型的基因型为AABBDD，根据②的推断出答案．
（3）由题干“基因表达出的蛋白质负责将眼黄素前体向色素细胞转运”中的“转运”不难推断，该蛋白为载体蛋白；亮红眼个体的转运眼黄素前体的载体突变，其他色素载体正常；所以眼睛色素细胞中，果蝇蝶呤含量基本一致、眼黄素含量偏低．
故答案为：
（1）基因突变     一      常      隐
（2）①亮红眼残翅
②红褐眼灰体、亮红眼黑檀体   F₁ 代的红褐眼灰体果蝇相应基因所在的染色体片段在减数分裂过程中发生了交叉互换
③3 如答图3（A、D基因的位置可以颠倒）
（3）膜（载体）  果蝇蝶呤含量基本一致、眼黄素含量偏低

点评 本题考查孟德尔遗传定律、减数分裂的交叉互换和从题干中获取信息能力，意在考查学生能从题干中提取有效信息并结合这些信息，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结论的能力．