Question

17．果蝇是雌雄异体的二倍体动物，体细胞中有8条染色体，是常用的遗传研究材料．一对果蝇每代可以繁殖出许多后代．请回答下列有关问题：
（1）有一个自然繁殖、表现型正常的果蝇种群，性别比例偏离较大．研究发现该种群的基因库中存在隐性致死突变基因（胚胎致死）．从该种群中选取一对雌雄果蝇相互交配，F₁中有202个雌性个体和98个雄性个体．
①导致上述结果的致死基因位于X染色体上．研究发现果蝇中的致死突变会使细胞中的核糖体含量极低，从而使突变个体死亡，其致死原因是没有足够的核糖体，导致幼虫体内蛋白质不足．让F₁中雌雄果蝇相互交配，F₂致死的概率是$\frac{1}{8}$．
②从该种群中任选取一只雌果蝇，鉴别它是纯合子还是杂合子的方法是：将该雌果蝇与种群中的雄果蝇杂交，如果杂交后代雌性：雄性=2：1，则该雌果蝇为杂合子；如果杂交后代雌性：雄性=1：1，则该雌果蝇为纯合子．
（2）研究发现野生果蝇正常翅（h）可以突变为毛翅（H），体内还有一对基因R、r本身不控制具体性状，但rr基因组合时会抑制H基因的表达．如果两对基因位于常染色体上，则一个种群中纯合正常翅果蝇的基因型有3种．如果这两对基因分别位于两对同源染色体上，基因型为RrHh的雌雄果蝇个体交配，产生的子代里，正常翅中杂合子所占的比例$\frac{4}{7}$．现有一对基因型相同的毛翅雌雄果蝇交配，产生的子代中毛翅与正常翅的比例为3：1，那么这对果蝇的基因型可能是RrHH或RRHh．

Answer 1

分析 性染色体上的基因控制的性状，在遗传时总是与性别相关联，叫伴性遗传，常染色体上的基因控制的性状的遗传，与性别无关，由题意知，个自然繁殖、表现型正常的果蝇种群，性别比例偏离较大，因此隐性纯合致死发生在性染色体上，由于存在雄性个体，因此致死基因位于X染色体上．

解答 解：（1）①分析可知，该果蝇存在X染色体上的隐性纯合致死；从该种群中选取一对雌雄果蝇相互交配，F₁中有202个雌性个体和98个雄性个体，推测亲本基因型是X^AX^a×X^AY，子一代的基因型是X^AX^A、X^AX^a、X^AY、X^aY，比例是1：1：1：1，其中X^AX^A、X^AX^a是雌性，X^AY是雄性，X^aY胚胎致死；F₁中雌雄果蝇相互交配，后代的基因型及比例是X^AX^A：X^AX^a：X^AY：X^aY=3：1：3：1，其中X^AX^A、X^AX^a表现为雌性，X^AY表现为雄性，X^aY胚胎致死，占$\frac{1}{8}$．研究发现果蝇中的致死突变会使细胞中的核糖体含量极低，从而使突变个体死亡，其致死原因是没有足够的核糖体，导致幼虫体内蛋白质不足．
②从该种群中任选取一只雌果蝇，鉴别它是纯合子还是杂合子的方法是：将该雌果蝇与种群中的雄果蝇杂交，如果是杂合子，基因型是X^AX^a，与基因型为X^AY杂交，子代的性别比例是雌性：雄性=2：1；如果是纯合子，基因型为X^AX^A，与基因型为X^AY杂交，子代没有致死胚胎，雌性：雄性=1：1．
（2）正常翅果蝇的基因型有rrHH，rrHh，rrhh，RRhh，Rrhh共5种，纯合子有3种，依据遗传自由组合定律RrHh和RrHh后代正常翅应该为$\frac{1}{4}+\frac{1}{4}×\frac{3}{4}=\frac{7}{16}$，正常翅中杂合子所占的比例$\frac{4}{7}$，一对基因型相同的毛翅雌雄果蝇交配，若前面为RR，产生的子代中毛翅与正常翅的比例为3：1的基因型为RRHh，若前面为Rr，产生的子代中毛翅与正常翅的比例为3：1的基因型为RrHH．
故答案为：
（1）①X     没有足够的核糖体，导致幼虫体内蛋白质不足       $\frac{1}{8}$
②雌性：雄性=2：1    雌性：雄性=1：1
（2）3      $\frac{4}{7}$      RrHH或RRHh

点评 本题的知识点是果蝇的性别决定和伴性遗传，旨在考查学生理解性别决定和伴性遗传的知识要点，根据题干显性判断致死基因的位置，然后结合遗传规律按照正推法解答问题，并学会应用演绎推理的方法设计遗传实验、判断个体的基因型、预期实验结果、获取结论．