题目内容
【题目】下图为雄果蝇染色体组成及X、Y染色体各区段示意图。果蝇Ⅲ号染色体上的裂翅(D)对正常翅(d)为显性,裂翅纯合致死。假定每对亲本产生的子代总数相等且足够多,请回答下列问题:
(1)一对裂翅果蝇交配产生的子代数目,是一对正常翅果蝇交配产生子代数目的___________;将多只裂翅和正常翅果蝇放入饲养瓶中,随机交配多代,子代裂翅比例将会___________(填“升高”、降低”或“不变”)。
(2)为保存该致死基因,摩尔根的学生想出了一个巧妙的方法:用另一致死基因来“平衡”。黏胶眼基因(G)和正常眼基因(g)是位于Ⅲ号染色体上的另一对等位基因,黏胶眼纯合致死。现有①裂翅正常眼②正常翅黏胶眼③正常翅正常眼三种果蝇品系,应选择品系___________(填序号)交配,在F1中选出表现型为裂翅黏胶眼的果蝇并相互交配,F2中裂翅果蝇的比例为___________(不考虑交叉互换和突变)。
(3)果蝇的腿部有斑纹对无斑纹是显性,由性染色体上的一对等位基因控制,现有纯合雌雄果蝇若干,欲通过杂交实验确定该对基因位于1区段还是2区段,请写岀最简便的杂交方案及预期结果。
杂交方案:_______________________________________________________。
预期结果:
①若_________________________________,则该对基因位于1区段;
②若_________________________________,则该对基因位于2区段。
【答案】3/4(或75%) 降低 ①② 100% (或1) 让腿部无斑纹的雌果蝇与腿部有斑纹的雄果蝇杂交,观察子代雌雄(或雄)果蝇腿部有无斑纹 子代雌雄(或雄)果蝇均为腿部有斑纹 子代雌果蝇均为腿部有斑纹,雄果蝇均为腿部无斑纹(或子代雄果蝇均为腿部无斑纹)
【解析】
根据题意“果蝇Ⅲ号染色体上的裂翅(D)对正常翅(d)为显性,裂翅纯合致死”可知裂翅个体的基因型均为Dd,裂翅个体杂交的后代:DD(致死):Dd:dd=0:2:1。根据题意:果蝇的腿部有斑纹(设为A基因控制)对无斑纹是显性,由性染色体上的一对等位基因控制,现有纯合雌雄果蝇若干,若该对基因位于1区段,则纯合果蝇的基因型有XAXA、XaXa、XAYA、XaYa共四种,若基因位于2区段,则纯合果蝇的基因型有XAXA、XaXa、XAY、XaY共四种,若判断基因的位置,可选用腿部无斑纹的雌果蝇(XaXa)与腿部有斑纹的雄果蝇(XAYA或XAY)杂交,通过观察子代雌雄(或雄)果蝇腿部有无斑纹来判断基因的位置。
(1)由于裂翅纯合致死,故群体中裂翅的基因型均为Dd,裂翅个体杂交的后代:DD(致死):Dd:dd=0:2:1,子代中只有正常个体杂交后代总数的3/4能够存活,即一对裂翅果蝇交配产生的子代数目,是一对正常翅果蝇交配产生子代数目的3/4;将多只裂翅(Dd)和正常翅果蝇(dd)放入饲养瓶中,随机交配多代,由于后代DD纯合致死,所以子代裂翅比例将会降低。
(2)由于黏胶眼纯合也致死,故群体中黏胶眼的基因型均为Gg,所以①裂翅正常眼的基因型为Ddgg,②正常翅黏胶眼的基因型为ddGg,③正常翅正常眼的基因型为ddgg,若要子代出现裂翅黏胶眼(DdGg)的果蝇,需要亲代表现型为①裂翅正常眼和②正常翅黏胶眼的个体杂交,由于两对基因均位于Ⅲ号染色体上,且根据杂交亲本的基因型可知,d和G连锁,D和g连锁,所以子一代基因型为DdGg的个体可产生dG和Dg两种数量相等的雌、雄配子,雌雄配子随机结合的后代基因型为ddGG:DdGg:DDgg=1:2:1,由于DD、GG纯合均致死,故存活的子代只有裂翅果蝇。即F2中裂翅果蝇的比例为100%。
(3)根据分析可知:若该对基因位于1区段,则纯合果蝇的基因型有XAXA、XaXa、XAYA、XaYa共四种,若该对基因位于2区段,则纯合果蝇的基因型有XAXA、XaXa、XAY、XaY共四种,观察可知,选择隐雌和显雄纯合体杂交,若基因位于1区段,则后代无论雌雄均为显性性状,而基因若是位于2区段,则后代雌性均为显性性状,雄性均为隐性性状,据此可判断基因的位置。所以可选择的杂交方案为:让腿部无斑纹的雌果蝇与腿部有斑纹的雄果蝇杂交,观察子代雌雄(或雄)果蝇腿部有无斑纹。①若子代雌雄(或雄)果蝇均为腿部有斑纹,则该对基因位于1区段;②若子代雌果蝇均为腿部有斑纹,雄果蝇均为腿部无斑纹(或子代雄果蝇均为腿部无斑纹),则该对基因位于2区段。