题目内容
【题目】果蝇是遗传学研究中重要的模式生物。科研人员发现表现为星状眼(由A或a基因控制)的常染色体突变体,将其培养得到三个品系,品系1仍为星状眼突变体,品系2为回复体(表现型恢复为正常眼),品系3仍为星状眼突变体,现利用三种品系果蝇进行实验,请回答下列问题:
(1)将品系1果蝇相互交配,子代表现为星状眼:正常眼=2:1,说明星状眼为____________(填“显性”或“隐性”)突变,出现以上性状分离比的最可能原因是________________________。
(2)有人对品系2的出现提出了两种假设:一是因为星状眼基因又突变为正常眼基因(真回复体);二是由于体内另一条常染色体上的一个基因b发生显性突变,从而抑制星状眼基因的表达(假回复体)。
①根据以上两种假设,品系2果蝇的基因型可能分别为:________________________。
②请利用现有材料设计杂交实验判断品系2为真回复体还是假回复体。
实验思路:____________________________________;
实验结果和结论:______________________________。
(3)将品系3果蝇相互交配,发现其后代只有星状眼,没有正常眼个体出现。有人提出假设:品系3星状眼基因所在的同源染色体中出现一个显性致死基因(D),它的纯合子不能存活。
①根据假设画图表示品系3果蝇的两对相关基因在染色体上的位置关系。__________________
②依据该假设,用遗传图解解释实验现象__________。
【答案】显性 显性基因纯合时致死 aa(bb)、AaBb 将品系2果蝇相互杂交,统计子代的表现型和比例 若子代全为正常眼,则为真回复体;若子代正常眼:星状眼=5:1(或13:2)(或出现星状眼),则为假回复体
【解析】
基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
基因自由组合定律的实质:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
(1)品系1为星状眼,相互交配的后代出现正常眼,说明亲代星状眼为杂合子Aa,星状眼为显性。但后代星状眼只占2/3,说明显性纯合致死。
(2)①根据第(1)问推出星状眼基因型为Aa,现品系2如果是真回复体,基因型应是aa,与正常眼基因型相同;如果是假回复体,根据另一条常染色体上的一个基因b发生显性突变,从而抑制星状眼基因的表达可知基因型为AaBb。
②根据题干说明,是利用三种品系果蝇进行实验,由于品系1、3均是突变体,现需判断的是品系2的情况,最好是直接利用品系2相互杂交根据结果来说明。
如果是真回复体,品系2的基因型为aa,相互杂交的后代全为aa,均是正常眼。如果是假回复体,品系2的基因型为AaBb,相互杂交的后代有(3A_:1aa)(3B_:lbb),其中只有A_bb的表现型才是星状眼,占
,如不考虑B对AA致死的影响,所有基因型为AA的个体均死亡,则相互杂交的后代有(2Aa:1aa)(3B_:1bb),其中只有Aabb的表现型才是星状眼,占
。即正常眼:星状眼=5:1;也可考虑B基因存在时,可能因抑制A基因表达,而使AA不致死,但bb不能达到该效果,AAbb的个体仍致死,所以正常眼:星状=13:(3-1)=13:2。
(3)根据信息“星状眼基因所在的同源染色体中出现一个显性致死基因(D)”,可知a和D基因存在基因连锁的现象,具体的两对等位基因在染色体上的位置关系为:
,亲本的基因型是AaDd,具体的遗传图解如下:
。