Question

9．用以下幾種果蠅進(jìn)行雜交實驗，長翅（R）對殘翅（r）為顯性．

甲	乙	丙	丁
長翅♂	長翅♀	殘翅♂	殘翅♀

（1）對果蠅基因組進(jìn)行研究，應(yīng)測序5條染色體既可．
（2）若要通過一次雜交實驗確定基因R、r是在常染色體上還是X染色體上，可設(shè)計實驗如下：雜交組合序號為甲和�。�子代性狀如果雌性全為長翅，雄性全為殘翅，則基因位于X上．
（3）若已確定R、r基因在常染色體上，對殘翅個體雜交的后代進(jìn)行等輻射處理后，發(fā)現(xiàn)一雌性后代中r基因移到了X染色體上，這種變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的染色體易位（染色體結(jié)構(gòu)變異）．若該個體可育，在減數(shù)分裂過程中，該基因與另一個r基因不一定（填“不”、“一定”或“不一定”）發(fā)生分離，最終可形成4種配子．
（4）遺傳學(xué)研究表明，果蠅的眼色受A、a和B、b兩對獨(dú)立遺傳的基因控制．色素的產(chǎn)生必須有顯性等位基因A．第二個顯性基因B使色素呈紫色，但它處于隱性地位時眼色仍為紅色．不產(chǎn)生色素的個體的眼睛呈白色．現(xiàn)有一對純合紅眼雌性與純合白眼雄性兩親本雜交，F(xiàn)₁為紫眼雌性和紅眼雄性．則親本的雌雄果蠅基因型分別為AAX^bX^b、aaX^BY．F₁雌雄果蠅交配后，F(xiàn)₂中紫眼：紅眼：白眼=3：3：2．
（5）果蠅還有一對等位基因（D、d）與眼色基因獨(dú)立遺傳，該基因隱性純合時能引起雄性胚胎致死．已知另一對純合紅眼雌性與純合白眼雄性雜交產(chǎn)生的F₁中，也僅出現(xiàn)紫眼雌性：紅眼雄性=1：1，但F₂中雌性個體多于雄性個體．其F₂代中紫眼：白眼：紅眼=3：2：3；F₂代中b基因頻率為$\frac{15}{22}$．

Answer 1

分析 根據(jù)題意，F(xiàn)₁中雌蠅全為紫眼，雄蠅全為紅眼，推測為伴性遺傳，假設(shè)B和b基因位于X染色體上，可知白眼為aa__，紫眼為A_X^B_，紅眼為A_X^b_． 親本中純合紅眼雌蠅與純合白眼雄蠅基因型為AAX^bX^b和aaX^BY，F(xiàn)₁為AaX^BX^b和AaX^bY，F(xiàn)₂中紫眼：紅眼：白眼=3：3：2，所以推測成立．即B、b基因位于X染色體上，由兩對等位基因控制遵循自由組合定律．

解答 解：（1）果蠅體細(xì)胞內(nèi)的染色體有3對常染色體和1對性染色體，果蠅的性別決定是XY型，其中X和Y是異型同源染色體，因此，對果蠅基因組進(jìn)行研究，應(yīng)測序3條常染色體和X、Y共5條染色體．
（2）由題意知道：長翅（R）對殘翅（r）為顯性，若要通過一次雜交實驗確定基因R、r是在常染色體上，還是在X染色體上，則應(yīng)母本應(yīng)該選擇隱性性狀的丁，父本應(yīng)該選擇顯性性狀的甲，因為在伴X遺傳中，母親是隱性性狀則兒子也是隱性性狀，父親是顯性性狀則女兒也是顯性性狀．如果長翅和殘翅在后代的出現(xiàn)無性別之分，則基因位于常染色體上．如果后代雌性全為長翅，雄性全為殘翅，則說明基因位于X染色體上．
（3）根據(jù)題意可知，位于常染色體上的r基因移到了性染色體X染色體上，屬于染色體結(jié)構(gòu)的變異中的易位．若該個體可育，在減數(shù)分裂過程中該基因（X^r）與另一個r基因不一定發(fā)生分離，最終可形成4種配子．
（4）F₁中雌蠅全為紫眼，雄蠅全為紅眼，推測B和b基因位于X染色體上，可知白眼為aa__，紫眼為A_X^B_，紅眼為A_X^b_． 親本中純合紅眼雌蠅與純合白眼雄蠅基因型為AAX^bX^b和aaX^BY，F(xiàn)₁為AaX^BX^b和AaX^bY，可得F₂中紫眼：紅眼：白眼=3：3：2．
（5）由于d基因純合時引起雄性胚胎致死，F(xiàn)₂中雌性個體多于雄性個體，說明F₁的基因型為Dd，則親本雌果蠅的基因型為dd，雄果蠅的基因型為DD，又因為親本為一對紅眼雌性與白眼雄性雜交，所得F₁中也僅出現(xiàn)雌蠅紫眼和雄蠅紅眼，說明親本紅眼雌果蠅的基因型為ddAAX^bX^b，白眼雄性的基因型為DDaaX^BY，F(xiàn)₁中果蠅的基因型為DdAaX^BX^b和DdAaX^bY，則F₂中紫眼雌果蠅（A_X^BX^-）所占比例為$\frac{3}{4}×\frac{1}{2}=\frac{3}{8}$，紅眼雌果蠅（A_X^bX^b）$\frac{3}{4}×\frac{1}{2}=\frac{3}{8}$，白眼雌果蠅（aaX^-X^-）所占比例為$\frac{1}{4}$，紫眼雄果蠅（D_A_X^BY）所占比例為$\frac{3}{4}×\frac{3}{4}×\frac{1}{2}=\frac{9}{32}$，紅眼雄果蠅（D_A_X^bY）所占比例為$\frac{3}{4}×\frac{3}{4}×\frac{1}{2}=\frac{9}{32}$，白眼雄果蠅（D_aaX^-Y）的比例為：$\frac{3}{4}×\frac{1}{4}=\frac{3}{16}$，因此F₂代中紫眼：白眼：紅眼=（$\frac{3}{8}+\frac{9}{32}$）：（$\frac{1}{4}+\frac{3}{16}$）：（$\frac{3}{8}+\frac{9}{32}$）=3：2：3．F₂代中b基因頻率為（3+1×$\frac{3}{4}$）÷（4+2×$\frac{3}{4}$）=$\frac{15}{22}$
故答案為：
（1）5
（2）甲和丁     X
（3）染色體易位（染色體結(jié)構(gòu)變異）   不一定        4
（4）AAX^bX^b、aaX^BY     3：3：2
（5）3：2：3        $\frac{15}{22}$

點(diǎn)評 本題綜合考查了伴性遺傳、自由組合、染色體異常等知識點(diǎn)，綜合性很強(qiáng)，能力要求也很高，特別是胚胎致死后相關(guān)的基因型的比例要發(fā)生改變這一點(diǎn)很容易忽略．