Question

【题目】科研人员从野生型红眼果蝇中分离出一种北京紫眼突变体，为确定其遗传机制，进行了以下实验：

（1）让野生型果蝇与北京紫眼突变体杂交，正反交结果一致，F1均为红眼，说明紫眼为____________性性状，且控制紫眼的基因位于____________染色体上；F1自交得到F2，其中红眼499只，紫眼141只，说明该基因的遗传遵循________________________。

（2）科人员进一步研究发现该基因位于Ⅲ号染色体上，而己知位于Ⅲ号染色体上的Henna基因的隐性突变也会导致紫眼。为确定二者是否属于同一隐性突变基因，用这两种隐性突变纯合体进行杂交，

①若子代____________，则说明二者都是Henna基因发生的隐性突变；

②若子代____________，则说明两种隐性突变基因属于Ⅲ号染色体上不同基因发生的突变。

（3）实验结果表明两种基因均属于Henna基因的隐性突变基因。进一步测序表明，这两种突变基因的碱基序列不完全相同，体现了基因突变具有____________性。

（4）Henna基因控制合成苯丙氨酸羟化酶，而研究发现果蝇眼部的蝶呤含量决定眼色，紫眼果蝇眼部蝶呤含量仅为野生红眼果蝇的30%。科研人员将Henna基因作为目的基因，构建___________，用_________法导入到北京紫眼果蝇的胚胎细胞中，最终获得含有Henna基因的纯合体。测定果蝇眼部蝶呤含量，结果如下：

据此可得出的结论是____________________________________。

Answer 1

【答案】 隐 常 基因的分离定律 均为紫眼 均为红眼 不定向性（多方向性） 表达载体（重组DNA） 显微注射 Henna基因控制合成的苯丙氨酸羟化酶催化了蝶呤的合成

【解析】试题分析：本题主要考查基因的分离定律，基因突变、基因工程。要求学生会根据题目所给背景判断显隐性、基因在染色体上的位置。

（1）野生型红眼果蝇与北京紫眼突变体杂交，正反交结果一致，因此控制紫眼的基因位于常染色体上。又由于正反交F1均为红眼，说明红眼为显性性状，紫眼为隐性性状；F1自交得到F2，其中红眼499只，紫眼141只，即红眼：紫眼=3:1，说明该基因由一对等位基因控制，其遗传遵循基因的分离定律。

（2）若二者都是Henna基因发生的隐性突变，假设Henna基因用A表示，两种隐性突变基因为a1、a2，则纯合体的基因型为a1a1、a2a2，两者杂交，后代均为a1a2，表现型为紫眼。若两种隐性突变基因属于Ⅲ号染色体上不同基因发生的突变，则假设原始的红眼基因用A表示，紫眼基因用a表示，Henna基因用B表示，其突变基因用b表示，因此Henna基因未发生隐性突变的紫眼个体基因型为aaBB，Henna基因发生隐性突变的紫眼个体基因型为AAbb，两者杂交，后代均为AaBb，表现型为红眼。

（3）基因突变中发生了碱基对的增添、缺失、替换，其具有不定向性，因此Henna基因的隐性突变基因的碱基序列不完全相同。

（4）将Henna基因作为目的基因导入受体细胞，需要先构建基因表达载体，由于是导入动物细胞，因此导入方法为显微注射技术。由于Henna基因控制合成苯丙氨酸羟化酶，果蝇眼部的蝶呤含量决定眼色，紫眼果蝇眼部蝶呤含量仅为野生红眼果蝇的30%，而将Henna基因导入到紫眼果蝇中，最终获得含有Henna基因的纯合体，其果蝇眼部蝶呤含量与野生型红眼的蝶呤含量一致，高于北京紫眼的蝶呤含量，说明Henna基因控制合成的苯丙氨酸羟化酶催化了蝶呤的合成。