Question

12．果蝇属于XY型性别决定的生物，常作为遗传学实验材料．果蝇的灰身和黑身、红眼和白眼各为一对相对性状，分别由等位基因A、a和B、b控制．请分析回答下列问题：
（1）若最初只有基因B，则出现基因b的根本原因是发生了基因突变．果蝇缺失一条染色体称为单体，这种变异属于染色体（数目）变异．
（2）如图甲、乙表示基因B中遗传信息传递的两个过程．甲、乙两图分别表示基因B的复制、转录过程．若B基因在解旋后，其中一条母链上的碱基G会被碱基T所替代，而另一条链正常，则该基因再连续复制n次后，突变成的基因A'与基因A的比例为1：1．
（3）表是两只亲本果蝇交配后，F₁的表现型及比例．已知果蝇某一基因型的受精卵不能发育成活，根据表中的数据推测，该基因型可能为aaX^BX^B或aaX^BX^b．

	灰身红眼	灰身白眼	黑身红眼	黑身白眼
雄性	$\frac{3}{15}$	$\frac{3}{15}$	$\frac{1}{15}$	$\frac{1}{15}$
雌性	$\frac{6}{15}$	0	$\frac{1}{15}$	0

（4）果蝇的眼色受多对等位基因的控制．当每对等位基因中均有显性基因时为野生型果蝇，眼色表现为暗红色．现发现三个隐性的突变群体，眼色分别为白色、朱红色、棕色．这三个群体均为纯合子，相关基因均位于常染色体中的非同源染色体上．
①实验中发现，隐性的突变群体中，任何两个隐性突变群体个体间的杂交后代都是暗红眼，说明眼色至少受3对等位基因控制．
②现有一暗红色眼雄果蝇，控制眼色的基因型是杂合的，但不知有几对基因杂合，现将该果蝇与多只隐性的雌果蝇（这些果蝇控制眼色的几对基因都是隐性的）进行测交，请预测测交后代结果，并做出杂合基因有几对的结论．
Ⅰ．如果测交后代暗红色占$\frac{1}{2}$，说明控制眼色的基因有一对杂合；
Ⅱ．如果测交后代暗红色占$\frac{1}{4}$，说明控制眼色的基因有两对杂合；
Ⅲ．如果测交后代暗红色占$\frac{1}{8}$，说明控制眼色的基因有三对杂合．

Answer 1

分析 1、分析图形：甲图两条链都做模板，为DNA的复制；乙图只有一条链做模板，为转录．
2、分析表格，灰身和黑身在后代雌雄果蝇中都出现了，且在雄性中灰身：黑身=3：1，说明灰身是显性性状，在常染色体上；红眼和白眼在雄果蝇中的比例是1：1，而雌果蝇没有白眼，说明白眼在X染色体上，是隐性性状，所以双亲的基因型是AaX^BX^b、AaX^BY．

解答 解：（1）基因B、b为等位基因，它们的根本区别4种脱氧核苷酸的排列顺序不同，它们的差异是由基因突变产生的．果蝇缺失一条染色体为染色体数目的变异．
（2）据图分析已知，甲图表示DNA的复制，为传递遗传信息的过程；而乙图表示转录，为基因表达过程的第一个步骤．由于DNA分子是双链结构，而复制是半保留复制，所以若A基因在解旋后，其中一条母链上的碱基G会被碱基T所替代，而另一条链正常，则该基因再连续复制n次后，突变成的基因A′与基因A的比例为1：1．
（3）分析表格，灰身和黑身在后代雌雄果蝇中都出现了，且在雄性中灰身：黑身=3：1，说明灰身是显性性状，在常染色体上；红眼和白眼在雄果蝇中的比例是1：1，而雌果蝇没有白眼，说明白眼在X染色体上，是隐性性状，所以双亲的基因型是AaX^BX^b、AaX^BY．则后代雌果蝇中灰身红眼：黑身红眼=3：1，而表格中的比例是6：1，说明有一半的黑身红眼致死，其基因型可能为aaX^BX^B或aaX^BX^b．
（4）①已知野生型果蝇的眼色是暗红色，现发现三个隐性的突变群体，眼色分别为白色、朱红色、棕色，且均为纯合子，说明暗红色是所有基因都是显性的．实验中发现，隐性的突变群体中，任何两个隐性突变群体个体间的杂交后代都是暗红眼，说明这些隐性突变群体都只有1对基因隐性纯合，则眼色至少受3对等位基因控制．
②已知有一暗红色眼雄果蝇，控制眼色的基因型是杂合的，但不知有几对基因杂合，现将该果蝇与多只隐性的雌果蝇（控制艰色的基因都是隐性的）进行测交，
Ⅰ．如果测交后代暗红色占$\frac{1}{2}$，说明控制眼色的基因有一对杂合；
Ⅱ．如果测交后代暗红色占$\frac{1}{4}$，说明控制眼色的基因有两对杂合；
Ⅲ．如果测交后代暗红色占$\frac{1}{8}$，说明控制眼色的基因有三对杂合．
故答案为：
（1）基因突变      染色体（数目）变异
（2）复制、转录  1：1
（3）aaX^BX^B或aaX^BX^b
（4）①3
②Ⅰ$\frac{1}{2}$Ⅱ$\frac{1}{4}$Ⅲ$\frac{1}{8}$

点评 本题考查了伴性遗传、自由组合定律、基因突变、染色体变异等的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系、分析题意以及解决问题的能力．