Question

下图表示正常雄性果蝇体细胞中染色体组成情况。请回答下列问题：

（1）黑身残翅果蝇与灰身长翅果蝇杂交，F₁全为灰身长翅。用F₁雌果蝇进行测交，测交后代的表现型及比例为灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅＝42∶8∶8∶42。据此推测，若控制黑身和灰身的基因位于Ⅱ号染色体上，则控制残翅和长翅的基因位于     号染色体上。
（2）卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交，在F₁中，所有雌果蝇都是直刚毛直翅，所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。F₁雌、雄果蝇互交，F₂中直刚毛弯翅雌果蝇所占的比例是______。
（3）假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应（胚胎致死），无其他性状效应。根据隐性纯合体的死亡率，隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射，为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变，让该雄果蝇与正常雌果蝇杂交获得F₁，再让F₁雌、雄果蝇相互交配获得F₂,统计F₂中                   。
①如果________________，则X染色体上发生了完全致死突变；
②如果_______________，则X染色体上发生了不完全致死突变；
③如果_______________，则X染色体上没有发生隐性致死突变。

Answer 1

(1)Ⅱ（2分）
(2)1/16（2分）
(3) 雄果蝇所占的比例（或雌、雄果蝇的比例）（1分）
①F₂雄果蝇占1/3（或雌蝇：雄蝇=2：1）（2分）
②F₂中雄果蝇占1/3和1／2之间（（或雌蝇：雄蝇=3：1～2：1）（2分）
③F₂中雄果蝇占1/2（或雌蝇：雄蝇=1：1）（2分）

解析试题分析：根据题意和图示分析可知：F₁雌果蝇进行测交，测交后代的表现型及比例为灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅＝42∶8∶8∶42。说明F₁雌果蝇产生的配子不是1：1：1：1，不遵循基因的自由组合定律，在减数分裂四分体时期发生了基因的交叉互换。因此，控制黑身和灰身的基因和控制残翅和长翅的基因位于同一对染色体上。
由于在F₁中，所有雌果蝇都是直刚毛直翅，所有雄果蝇都是卷刚毛直翅，所以控制刚毛和翅型的基因分别位于X染色体和常染色体上；若控制刚毛和翅型的基因分别用A、a和B、b表示，则F₁雌雄果蝇的基因型分别为BbX^AX^a和BbX^aY。所以F₁雌、雄果蝇互交，F₂中直刚毛弯翅雌果蝇所占的比例是1/4×1/4=1/16。
根据“某隐性致死突变基因有纯合致死效应（胚胎致死），无其他性状效应。”可以知道，正常果蝇即野生型果蝇基因型为X⁺X⁺、X⁺Y，能存活的个体基因型为X⁺X⁺、X⁺X^―与X⁺Y，隐性致死突变基因纯合致死个体基因型为X^―X^―（该类个体不会通过杂交产生）与X^―Y。“根据隐性纯合体的死亡率，隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。”，根据此信息可以知道，若杂交后代中X^―Y个体全部死亡，则为“完全致死突变”；若杂交后代中X^―Y个体不能全部死亡，则为“不完全致死突变”。只要出现隐性纯合致死效应，则子代果蝇个体的雌雄比例将不再是1:1。根据上述分析，可以将被探究的该雄果蝇的基因型记作X^?Y（“？”可能是“+”即显性基因正常基因，也可能是“―”即隐性突变致死基因），要让该“？”基因遗传给后代并在后代中表现效应，则让该果蝇与正常的雌果蝇杂交，并让F₁雌雄个体相互杂交，然后统计并分析F₂中雌雄个体的比例情况即可得出结论。其遗传如下：①亲代至F₁为X^?Y ×X⁺X⁺→X⁺Y、X⁺X^？；②F₁至F₂为X⁺Y×X⁺X^？→X⁺X⁺、X⁺X^？、X⁺Y、X^?Y，比例为1:1:1:1。若F₂中X^?Y全部死亡即“完全致死”，则F₂果蝇的雌雄比例为2:1；若F₂中X^?Y没有全部死亡即“不完全致死”，则F₂果蝇的雌雄比例在2:1至1:1之间；若F₂中X^?Y没有死亡即“没有发生隐性致死突变”，则F₂果蝇的雌雄比例为1:1。
考点：本题考查果蝇的相关知识，意在考查学生理解减数分裂、伴性遗传、基因工程的知识要点，把握知识间的内在联系的能力以及识图分析能力。