题目内容
【题目】果蝇的个体小,易饲养,繁殖快,相对性状明显,是常用的遗传实验材料.请回答:
(1)某果蝇红眼(A)对白眼(a)为显性,位于X染色体上;长翅(B)对残翅(b)为显性,位于常染色体上.一只基因型为BbXaY的雄果蝇,若此果蝇的一个精原细胞减数分裂时产生了一个基因型为BbbXa的精子,则另外三个精子的基因型分别为 .
(2)现有五个果蝇品系都是纯种,其表现型及相应基因所在的染色体如表.其中,2~5果蝇品系均只有一个性状为隐性,其他性状均为显性纯合,且都由野生型(长翅、红眼、正常身、灰身)突变而来.请据表回答问题:
亲本序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
染色体 | 第Ⅱ染色体 | X染色体 | 第Ⅲ染色体 | 第Ⅱ染色体 | |
性状 | 野生型(显性纯合子) | 残翅(v) | 白眼(a) | 毛身(h) | 黑身(b) |
其余性状均为纯合显性性状 |
①通过观察和记录后代中翅的性状来进行基因分离规律的遗传实验,若选用的亲本组合是2与1;其F2表现型及比例为时说明其遗传符合基因分离规律.
②若要进行基因自由组合规律的实验,选择1和4做亲本是否可行? .
(3)研究人员构建了一个棒状眼雌果蝇CIB品系XBXb , 其细胞中的一条X染色体上携带隐性致死基因e,且该基因与棒状眼基因B始终连锁在一起,如图所示.e在纯合 (XBXB、XBY)时能使胚胎致死,无其他性状效应,控制正常眼的基因用b表示.
为检测经X射线辐射后的正常眼雄果蝇A的精子中X染色体上是否发生了其他隐性致死突变,实验步骤如下:将雄果蝇A与CIB系果蝇交配,得F1 , 在F1中选取大量棒状眼雌果蝇,与多个正常眼且细胞未发生致死突变的雄果蝇进行杂交,统计得到的F2的雌雄数量比.预期结果和结论:
如果F2中雌雄比例为 , 则诱变雄果蝇A的精子中x染色体上未发生其他隐性致死突变;
如果F2中雌雄比例为 , 则诱变雄果蝇A的精子中X染色体上发生了其他隐性致死突变.
【答案】
(1)BXa、Y、Y
(2)长翅:残翅等于3:1;不可行
(3)雌果蝇:雄果蝇=2:1;全为雌性
【解析】解:(1)一只基因型为BbXaY的雄果蝇,它的白眼基因(a)来自亲本的雌果蝇.一个基因型为BbXaY的精原细胞,减数分裂时产生了一个BbbXa的精子,由于B和b属于等位基因,位于同源染色体,因此说明常染色体的同源染色体在减一时未分离,则产生的两个次级精母细胞分别为BBbbXabXa和YY,因此减数分裂产生的另外三个精子的基因型为BXa、Y、Y.①用翅的性状验证基因的分离定律只需要研究翅形这一对等位基因,据题意和表格所列性状可知,2号翅形为隐性,其他翅形都是显性,因此,可以选用2号与1、3、4、5中的任意一亲本杂交,如果F2中长翅:残翅等于3:1,则符合基因的分离定律.②要验证基因的自由组合定律,至少需要同时研究两对相对性状,且控制这两对相对性状的等位基因位于两对非同源染色体上.1号和4号只有一对相对性状不同,2号和5号控制的两对性状的等位基因位于一对同源染色体上,因此,以上两种组合都不能用于验证基因的自由组合定律.(3)根据题意“检测经X射线辐射后的正常眼雄果蝇A的精子中X染色体上是否发生了其他隐性致死突变”,所以本题可采用假设的方法,分为两种情况:第一种情况:如果没有发生突变,则亲本的基因型分别为XeBXb、XbY,两者杂交F1的基因型及表现型分别为XeBXb(棒状眼雌果蝇):XbXb(正常眼雌果蝇):XeBY(死亡):XbY(正常眼雄果蝇)=1:1:1;然后取F1中棒状眼雌果蝇(XeBXb)和正常眼且细胞未发生致死突变的雄果蝇(XbY)进行杂交,则F2为XeBXb(棒状眼雌果蝇)、XbXb(正常眼雌果蝇)、XeBY(死亡)、XbY(正常眼雄果蝇),即雌果蝇:雄果蝇=2:1.
第二种情况:如果发生新突变,设突变的基因为m,则亲本的基因型分别为XeBXb、XmbY,两者杂交F1的基因型及表现型分别为XeBXmb(棒状眼雌果蝇):XbXmb(正常眼雌果蝇):XeBY(死亡):XbY(正常眼雄果蝇)=1:1:1;然后取F1中棒状眼雌果蝇(XeBXmb)和正常眼且细胞未发生致死突变的雄果蝇(XbY)进行杂交,则F2为XeBXb(棒状眼雌果蝇)、XmbXb(正常眼雌果蝇)、XeBY(死亡)、XmbY(死亡),即雌果蝇:雄果蝇=2:0,即子代全为雌性个体.