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）若将果蝇的一个卵原细胞的核中的DNA分子全部用¹⁵N进行标记，在¹⁴N的环境中进行减数分裂，产生四个子细胞中带¹⁵N标记的细胞占

 

%，作出这一推论的理论依据是

 

．
（2）已知果蝇的灰身与黑身是一对相对性状，长翅与残翅是一对相对性状．两只亲代果蝇杂交，子代中雌蝇表现型比例及雄蝇表现型比例如表所示．

	灰身长翅	灰身残翅	黑身长翅	黑身残翅
雄性果蝇	295	302	98	105
雌性果蝇	590	0	210	0

雄性亲本产生的精细胞的基因型理论上有

 

种．控制翅型的基因位于

 

染色体上，判断的主要依据是

 

．
（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：
①将雄果蝇A与CIB系果蝇交配，得F₁，F₁的性别及眼型的表现型及其比例是

 

②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,DNA分子的复制

专题：

分析：本题是对DNA分子的半保留复制特点、基因分离定律和自由组合定律及连锁定律、减数分裂过程染色体行为变化、性别决定和伴性遗传的综合性考查，梳理相关知识点，然后分析题干和题图信息，结合解遗传问题的常用规律和方法进行解答．

解答： 解：（1）由于DNA分子的复制是半保留复制，一个卵原细胞的核中的DNA分子全部用¹⁵N进行标记，DNA分子复制一次产生的DNA分子都含有1条母链（¹⁵N）和1条子链（¹⁴N），因此减数分裂，产生四个子细胞中的DNA分子都含有¹⁵N．
（2）分析两只亲代果蝇杂交，子代中雌蝇表现型比例及雄蝇表现型比例可知，子代中不论是雌性个体还是雄性个体，灰身：黑身=3：1，因此可以推出果蝇的颜色是常染色体上的基因控制的，且灰身对黑身是显性性状，亲本都是杂合子；雄性子代中长翅与残翅之比接近1：1，雌性果蝇中无残翅，说明控制长翅和残翅的基因为与X染色体上，且长翅是显性性状；雄性亲本的果蝇颜色的基因是杂合子，性染色体组成是XY，按照基因的自由组合定律，雄性亲本果蝇产生的精细胞的基因型理论上有2×2=4种．
（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：
假设没有发生其他隐性致死突变，a、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；
b、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．
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．
a、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；
b、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．
故答案为：
（1）100    DNA分子复制方式为半保留复制
（2）4    X     长翅在子代雌、雄果蝇中都出现，残翅只在子代雄果蝇中出现
（3）①棒状眼雌果蝇：正常眼雌果蝇：正常眼雄果蝇=1：1：1   
②雌果蝇：雄果蝇=2：1     雌果蝇：雄果蝇＞2：1（全是雌果蝇）

点评：本题考查遗传定律和伴性遗传的相关知识，意在考查考生理解所学知识要点的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论