Question

果蝇的繁殖能力强，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BbX^aY的雄果蝇，它的白眼基因来自亲本的

 

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BbbX^a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下表．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，选用的亲本组合是

 

． （填亲本序号）；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？

 

，为什么？

 

；若选择2和5做亲本是否可行？

 

，为什么？

 

．
（3）研究人员构建了一个棒状眼雌果蝇CIB品系X^BX^b，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 （X^BX^B、X^BY）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．

Answer 1

考点：伴性遗传在实践中的应用

专题：

分析：分析表格：1号果蝇品系为野生型（显性纯合子），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，即1-5号品系果蝇的基因型均已知．其中控制果蝇残翅和中翅的基因、控制果蝇黑身和灰身的基因都位于同一对同源染色体（Ⅱ）上．

解答： 解：（1）由于白眼基因a位于X染色体上，所以雄果蝇的白眼基因来自于母本（雌果蝇）．基因型为BbX^aY的雄果蝇产生了基因型为BbbX^a的异常精子，说明减数第一次分裂时B与b没有分开，形成了BBbbX^aX^a和YY的两个次级卵母细胞，减数第二次分裂时，bb有没有分开，形成了两个基因型为BX^a、BbbX^a的精子；YY正常分开形成两个Y精子．
（2）①若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，选用的亲本组合是2与1，其F₁均表现为中翅，让F₁中雌雄果蝇自由交配，若该性状的遗传遵循基因分离定律，则F₂表现型及比例为长翅：残翅等于≈3：1．
②若要进行基因自由组合规律的实验，不可选择1和4做亲本，因为1和4只存在一对相对性状的差异；也不可选择2和5做亲本，因为2和5控制两对相对性状的基因位于同一对同源染色体（Ⅱ）上，不遵循基因的自由组合定律．
（3）分析题干信息可知，该实验的目的是检测经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，可以用假设演绎法进行解答：
①假设没有发生其他隐性致死突变：亲代雄果蝇A与CIB系果蝇的基因型为X^bY和X^BeX^b，由于Be始终是连锁在一起的，因此F₁的基因型及比例是X^BeX^b：X^bX^b：X^BeY：X^bY=1：1：1：1，由于X^BeY致死，因此F₁的性别及眼型的表现型及其比例是棒状眼雌果蝇：正常眼雌果蝇：正常眼雄果蝇=1：1：1；子一代中棒状眼雌果蝇的基因型为X^BeX^b，与正常眼且细胞未发生致死突变的雄果蝇X^bY交配，子二代的基因型及比例是；X^BeX^b：X^bX^b：X^BeY：X^bY=1：1：1：1，由于X^BeY致死，因此F₂的性别比例是雌果蝇：雄果蝇=2：1．
②假设X射线辐射后的正常眼雄果蝇A的精子中X染色体上发生了其他隐性致死变异，致死基因为f．雄性果蝇产生的精子的基因型为X^bf、Y和CIB系果蝇产生的配子的基因型为：X^Be、X^b，子一代基因型及比例是X^BeX^bf：X^bfX^b：X^BeY：X^bfY=1：1：1：1，其中X^BeY死亡，因此F₁的性别及眼型的表现型及其比例是棒状眼雌果蝇：正常眼雌果蝇：正常眼雄果蝇=1：1：1；如果发生隐性致死突变，子一代中棒状眼雌果蝇的基因型为X^BeX^bf，与多个正常眼且细胞未发生致死突变的雄果蝇（X^bY）交配后的基因型为：X^BeX^b、X^BeY、X^bfX^b、X^bfY，且比例是1：1：1：1，其中X^bfX^b、X^bfY、X^BeY死亡，子二代全是雌果蝇．
故答案是：
（1）雌    BX^a、Y、Y
（2）①2与1（或3、或4、或5）长翅：残翅等于3：1
②不可行   1和4只存在一对相对性状的差异    不可行   2和5控制两对相对性状的基因位于同一对同源染色体（Ⅱ）上
（3）雌果蝇：雄果蝇=2：1      或全为雌性

点评：本题考查范围较广，综合考查基因分离定律及应用、遗传信息的转录和翻译、基因突变、生物进化及遗传学探究实验，重点考查基因的分离定律及应用，要求学生能认真审题，注意题干信息“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”和表中信息“残翅、黑身都位于第Ⅱ号染色体上”的应用．