题目内容
【题目】研究人员发现了一种新的亮红眼突变型果蝇,为探究亮红眼基因突变体的形成机制,设计了一系列实验。
(1)亮红眼突变型果蝇与野生型果蝇进行正反交实验后,F1均为野生型,F2野生型与亮红眼表现型比为3:1,亮红眼果蝇雌雄个体数相当,说明亮红眼的遗传方式是____________。
(2)红眼突变型果蝇还有朱红眼、朱砂眼和猩红眼等类型,朱红眼(a)、朱砂眼(b)和猩红眼(d)三个基因分别位于2号、X和3号染色体上,为探究亮红眼突变基因(用字母E或e表示)与上述三种基因的关系,以四种突变型果蝇(每种只含一种突变基因)为亲本进行杂交实验,结果如表所示。
杂交 后代 | 亮红眼♂×朱红眼♀ | 亮红眼♂×朱砂眼♀ | 亮红眼♂×猩红眼♀ | |||
野生型 | 突变型 | 野生型 | 突变型 | 野生型 | 突变型 | |
F1 | 57♂:66♀ | 0 | 77♀ | 63♂ | 0 | 114♂:110♀ |
F2 | 116♂:118♀ | 90♂:92♀ | 75♂:79♀ | 110♂:109♀ | 0 | 227♂:272♀ |
①据表分析亮红眼基因位于________号染色体上。
②根据亮红眼与朱红眼果蝇的杂交结果,可知控制亮红眼与朱红眼的基因位于________对同源染色体上。
③亮红眼与朱砂眼果蝇杂交,F1雄果蝇的基因型为________,选取F2中与F1雄果蝇基因型相同的个体,再与F2中的野生型雌果蝇杂交,子代中出现突变型果蝇的概率为________。
④亮红眼与猩红眼果蝇杂交,F1、F2果蝇中没有出现野生型,则可以推测亮红眼基因与猩红眼基因的关系是________。
(3)果蝇的眼色与色素合成细胞产生的眼黄素有关,眼黄素由色氨酸经过酶促反应合成。研究发现亮红眼果蝇眼睛中眼黄素显著偏低,而色氨酸酶促反应途径没有受到影响。由此推测,亮红眼基因与色氨酸________________有关。
【答案】常染色体上的隐性遗传 3 两 EeXbY 7/12 e基因是d的等位基因 进入色素合成细胞
【解析】
正反交可以用来判断基因的位置,如区分核遗传和细胞质遗传;也可以用来判断是常染色体还是性染色体遗传。
(1)亮红眼突变型果蝇与野生型果蝇进行正反交实验后,F1均为野生型可知,野生型为显性性状,亮红眼为隐性性状,又因为正反交的后代表现型一致,故说明亮红眼为常染色体隐性遗传。
(2)①根据亮红眼♂×朱红眼♀的杂交后代中雌雄的表现型一致可知,控制朱红眼的基因位于常染色体上,结合子二代中野生型:突变型接近9:7可知,A/a与E/e位于2对同源染色体上,再结合亮红眼♂×猩红眼♀的杂交后代中全是突变型可知,控制亮红眼的基因E/e位于3号染色体上,且与D/d为等位基因。
②根据亮红眼与朱红眼果蝇的杂交结果,子二代中野生型:突变型接近9:7可知,控制亮红眼与朱红眼的基因位于2对同源染色体上。
③亮红眼即eeXBY与朱砂眼EEXbXb果蝇杂交,F1雄果蝇的基因型为EeXbY,F2中的野生型雌果蝇的基因型为1/3EEXBXb、2/3EeXBXb,与EeXbY杂交,后代中野生型果蝇即E-XB-的比例为(1/3+2/3×3/4)×1/2=5/12,则突变型果蝇的比例为1-5/12=7/12。
④若D/d与E/e位于非同源染色体上,则后代会出现野生型;若D/d与E/e位于同源染色体的不同位置,则后代也会出现野生型,故根据亮红眼与猩红眼果蝇杂交,F1、F2果蝇中没有出现野生型,则可以推测亮红眼基因与猩红眼基因位于同源染色体的相同位置,即e基因是d的等位基因。
(3)由于眼黄素是色氨酸经过酶促反应合成的,由于亮红眼果蝇眼睛中色氨酸的酶促反应未收到影响,而眼黄素显著降低,故推测亮红眼基因可能与色氨酸进行色素合成细胞有关。