Question

12．野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛，而一只突变果蝇S 的腹部却生出长刚毛．研究者对果蝇S的突变进行了系列研究．用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图．

（1）根据实验结果分析，果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对相对性状，其中长刚毛是显性性状．图中①、②基因型（相关基因用A 和a 表示）依次为Aa、aa．
（2）实验2结果显示：与野生型不同的表现型有2种．③基因型为AA．在实验2后代中该基因型的比例是$\frac{1}{4}$．
（3）根据果蝇③和果蝇S基因型的差异，解释导致前者胸部无刚毛、后者胸部有刚毛的原因：两个A基因抑制胸部长出刚毛，只有一个A基因时无此效应．
（4）检测发现突变基因转录的mRNA相对分子质量比野生型的小，推测相关基因发生的变化为核苷酸数量减少（或缺失）．
（5）实验2中出现的胸部无刚毛的性状不是由F₁新发生突变的基因控制的，作出这一判断的理由是：虽然胸部无刚毛是一个新出现的性状，但新的突变基因经过个体繁殖后传递到下一代中不可能出现比例高达25%的情况，说明控制这个性状的基因不是一个新突变的基因．

Answer 1

分析 分析实验1：果蝇S（腹部有长刚毛）×野生型个体（腹部有短刚毛）→后代腹部有长刚毛：腹部有短刚毛=1：1，属于测交类型．
分析实验2：腹部有长刚毛的个体×→后代腹部有长刚毛：腹部有短刚毛=3：1，可知该性状由一对基因控制，且控制长刚毛的基因为显性基因，亲本均为杂合子．

解答 解：（1）同一种性状的不同表现类型叫做相对性状．由实验2得到的自交后代性状分离比3：1，可知该性状由一对基因控制，且控制长刚毛的基因为显性基因．实验属于测交类型，则①的基因型为Aa，②的基因型为aa．
（2）野生型果蝇的表现型是腹部和胸部都有短刚毛，实验2后代中表现出的腹部有长刚毛和胸部无刚毛的2种性状都是与野生型不同的表现型．由以上分析可知，实验2亲本的基因型均为Aa，后代的基因型及比例为AA：Aa：aa=1：2：1，则A_（$\frac{1}{3}$AA、$\frac{2}{3}$Aa）后代腹部有长刚毛，其中$\frac{1}{3}$胸部无刚毛，则图中③基因型为AA，占实验2后代的比例是$\frac{1}{4}$．
（3）根据题干信息“果蝇③和果蝇S的基因型差异”可推知：③的基因型为AA，而果蝇S的基因型为Aa，即两个A基因抑制胸部长出刚毛，只有一个A基因时无此效应．
（4）mRNA相对分子质量变小，说明基因的模板链变短，那么相关基因发生的改变很可能是DNA中核苷酸数量减少（或缺失）．
（5）基因突变具有低频性和不定向性，即新的突变基因经过个体繁殖后传递到下一代中不可能出现比例高达25%的情况，所以控制这个性状的基因不是一个新突变的基因．
故答案为：
（1）相对    显    Aa、aa
（2）2    AA   $\frac{1}{4}$
（3）两个A基因抑制胸部长出刚毛，只有一个A基因时无此效应  
（4）核苷酸数量减少（或缺失）
（5）新的突变基因经过个体繁殖后传递到下一代中不可能出现比例高达25%的情况

点评 本题考查基因分离定律的实质及应用、基因突变等知识，要求考生掌握基因分离定律的实质，能根据图中信息准确判断这对相对性状的显隐性关系及相应个体的基因型，结合题中提示推断原因，属于考纲理解和应用层次的考查．