题目内容
【题目】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
在野生型果蝇群体中偶然出现亮红色个体的根本原因是 。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 对基因控制,控制亮红眼的基因位于 (选项“常”或“X”)染色体上,为 (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 (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 ,出现这两种性状的原因是 。
③综上可以判断出,控制红褐眼/亮红眼的基因位于 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 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 。
【答案】
(1)基因突变(1分) 一(1分) 常(1分) 隐(1分)
(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(1分)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(1分)③ 3 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
【解析】
试题分析:
(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。
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