Question

为了研究果蝇眼色和翅形的遗传规律，科研工作者以紫眼卷翅、赤眼卷翅、赤眼长翅（野生型）三个不同品系的果蝇为材料，进行杂交实验，结果如图甲．请分析回答：
（1）无论正交反交，实验一和实验二F₁卷翅个体中，雌雄比例接近1：1，说明控制翅形的基因位于

 

染色体上；紫眼卷翅和赤眼卷翅个体分别为

 

（填纯合子或杂合子）．
（2）研究者在解释以上果蝇翅形的遗传现象时提出，卷翅基因纯合具有致死效应，并设计了转基因实验进行探究．
①提取卷翅品系个体DNA，获得较纯净的DNA样品后，应用PCR技术扩增含卷翅基因的DNA片段．
②重组和导入基因：将上述扩增片段与病毒重组，导入赤眼长翅品系果蝇的受精卵．其中病毒的作用是

 

，以受精卵作为受体细胞是因为

 

．
③培养受精卵至成虫，选择成功导入目的基因的雌雄果蝇交配．若以上假设成立，则后代卷翅与长翅的比例为

 

．
（3）另一些研究者在解释以上果蝇翅形的遗传现象时提出，紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇在卷翅基因（B）所在染色体上存在隐性致死基因（d）（如图乙），该基因纯合致死．
①不考虑染色体交叉互换，d基因的存在

 

（能，不能）解释F₂卷翅与长翅的数量比

 

．
②在进一步研究中，研究者又提出，紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系隐性致死基因不同（分别用d₁和d₂表示），它们在染色体上的位置如右图所示．其中d₁d₁和d₂d₂致死，d₁d₂不致死．d₁和d₂

 

（属于，不属于）等位基因，理由是

 

．
③若以上假设成立，则紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系杂交，后代卷翅与长翅的比例为

 

，并画出后代表现为卷翅的个体，相关基因在所在染色体上位置的示意图．

 

．

Answer 1

考点：基因的分离规律的实质及应用,基因工程的应用

专题：

分析：阅读题干和题图可知，本题涉及的知识有基因的自由组合定律、DNA的粗提取与鉴定、基因工程等，明确知识点后梳理相关的基础知识，然后解析题图结合问题的具体提示综合作答．

解答： 解：（1）因为无论正交还是反交，实验一和实验二的F₁、F₂各种表现型中，雌雄比例均接近1：1，说明控制翅形的基因位于常染色体上．由实验结果可知，卷翅：长翅=!：!，为测交比例，故说明亲代的卷翅为杂合子，故紫眼卷翅和赤眼卷翅均为杂合子．
（2）②病毒可携带目的基因，作为基因工程的载体；以受精卵作为受体细胞是因为受精卵的全能性强．
③由于杂合子杂交纯合致死，故后代的卷翅与长翅的比例为2：1．
（3）①d基因的存在能解释F₂卷翅与长翅的数量比．
②等位基因是存在于同源染色体相同位置控制相对性状的基因．从图解可知，d1d2没有位于同源染色体的相同位置，所以它们不属于等位基因．
③若假设成立，根据图解仅考虑翅型的话，（紫眼）卷翅品系（Bbd₁）和（赤眼）卷翅品系（Bbd₂）杂交，由于B和d基因在同一条染色体上，其遗传遵循基因的分离定律，所以（紫眼）卷翅品系（Bbd₁）产生的配子是Bd1：b=1：1，（赤眼）卷翅品系（Bbd₂）产生的配子是Bd₂：b=1：1，雌雄配子随机结合则后代卷翅（BBd₁d₂、Bbd₁、Bbd₂）与长翅（bb）的比例为3：1．
故答案为：
（1）常     杂合子、杂合子
（2）②作为基因载体，携带目的基因   受精卵的全能性强
③2：1
（3）①能      
②不属于     d₁d₂没有位于同源染色体的相同位置上
③3：1   

点评：本题考查基因的分离定律和自由组合定律、DNA的粗提取与鉴定、基因工程等相关知识，意在考查学生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论．