Question

3．回答下列果蝇眼色的遗传问题．
（1）有人从野生型红眼果蝇中偶然发现一只朱砂眼雄蝇，用该果蝇与一只红眼雌蝇杂交得F₁，F₁随机交配得F₂，子代表现型及比例如下（基因用B、b表示）：

实验一	亲本	F1		F2
		雌	雄	雌	雄
	红眼（♀）×朱砂眼（♂）	全红眼		全红眼	红眼：朱砂眼=1：1

①B、b基因位于X染色体上，朱砂眼对红眼为隐性．
②让F₂代红眼雌蝇与朱砂眼雄蝇随机交配，所得F₃代中，雌蝇有2种基因型，雄蝇中朱砂眼果蝇所占比例为$\frac{1}{4}$．
（2）在实验一F₃的后代中，偶然发现一只白眼雌蝇．研究发现，白眼的出现与常染色体上的基因E、e有关．将该白眼果蝇与一只野生型红眼雄蝇杂交得F′₁，F′₁随机交配得F′₂，子代表现型及比例如下：

实验二	亲本	F′1		F′2
		雌	雄	雌、雄均表现为 红眼：朱砂眼：白眼=4：3：1
	白眼（♀）×红眼（♂）	全红眼	全朱砂眼

实验二中亲本白眼雌蝇的基因型为eeX^bX^b；F′₂代杂合雌蝇共有4（分别为EeX^bX^b、X^BX^bEEX^BX^bEeX^BX^bee）种基因型，这些杂合雌蝇中红眼果蝇所占的比例为$\frac{2}{3}$．
（3）果蝇出现白眼是基因突变导致的，该基因突变前的部分序列（含起始密码信息）如图所示．（注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UAG或UGA）

如图所示的基因片段在转录时．以乙链为模板合成mRNA；若“↑”所指碱基对缺失，该基因控制合成的肽链含5个氨基酸．

Answer 1

分析 分析实验一表格，红眼（♀）×朱砂眼（♂），F₁雌雄全部是红眼，说明红眼是显性性状，朱砂眼是隐性性状；F₂雌雄表现型不同，表现出与性别相关联，说明是伴X遗传．分析表格二子一代的性状表现，可知e基因和b基因同时存在为白眼，含B基因就表现为红眼，E基因和b基因存在表现为朱砂眼．

解答 解：（1）①分析实验一表格，红眼（♀）×朱砂眼（♂），F₁雌雄全部是红眼，说明红眼是显性性状，朱砂眼是隐性性状；F₂雌雄表现型不同，表现出与性别相关联，说明是伴X遗传，即B、b 基因位于 X染色体上．
②由上述分析已知朱砂眼是伴X隐性遗传，则亲本的基因型是X^BX^B、X^bY，F₁代基因型是X^BX^b、X^BY，F₂代基因型是X^BX^B（红眼）、X^BX^b（红眼）、X^BY（红眼）、X^bY（朱砂眼），让F₂红眼雌蝇（$\frac{1}{2}$X^BX^b）与朱砂眼雄蝇（X^bY）随机交配，所得F₃代中，雌蝇有X^bX^b（朱砂眼）、X^BX^b（红眼）2种基因型，雄蝇中朱砂眼果蝇所占比例为$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{4}$．
（2）常染色体与性染色体为非同源染色体，其上的基因遵循基因自由组合定律．结合实验二中子一代的性状表现，可知e基因和b基因同时存在为白眼，含B基因就表现为红眼，E基因和b基因存在表现为朱砂眼，由此可知实验二中亲本的基因型为eeX^bX^b×EEX^BY，则F₁′代基因型为EeX^BX^b（雌）、EeX^bY（雄），F′₁代随机交配得F₂′代，利用乘法原理可以计算出F₂′中雌果蝇的基因型共有3（$\frac{1}{4}$EE、$\frac{1}{2}$Ee、$\frac{1}{4}$ee）×2（$\frac{1}{2}$X^BX^b、$\frac{1}{2}$X^bX^b）=6种，其中杂合子有4种（四种杂合雌果蝇的基因型及比例为$\frac{1}{4}$EEX^BX^b、$\frac{1}{2}$EeX^BX^b、$\frac{1}{4}$eeX^BX^b、$\frac{1}{2}$EeX^bX^b ），杂合雌果蝇中红眼果蝇所占的比例为（$\frac{1}{8}$+$\frac{1}{4}$+$\frac{1}{8}$）÷（$\frac{1}{8}$+$\frac{1}{4}$+$\frac{1}{8}$+$\frac{1}{4}$）=$\frac{2}{3}$．
（3）密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的相邻的3个碱基．根据起始密码子（AUG）可知，上图所示的基因片段在转录时，以乙链为模板合成mRNA，且乙链中的TAC序列转录形成起始密码子（AUG）．若“↑”所指碱基对缺失，则乙链的碱基序列为：--CGC  CGC  TAC  CCT  TAG  AGT  TAC  ACT  GTG  AC--，其转录形成的mRNA的碱基序列为：--GCG  GCG  AUG（起始密码子）  GGA  AUC  UCA  AUG  UGA（终止密码子）  CAC  UG--．终止密码不编码氨基酸，所以“↑”处碱基对缺失后的基因控制合成的肽链含5个氨基酸．
故答案为：
（1）①X  隐  
 ②2  $\frac{1}{4}$
（2）eeX^bX^b 4（分别为EeX^bX^b、X^BX^bEE   X^BX^bEe   X^BX^bee）  $\frac{2}{3}$
（3）乙；5．

点评 本题以果蝇的眼色为素材，结合图表，考查伴性遗传、遗传定律的应用、遗传信息的转录和翻译等相关知识，要求考生掌握伴性遗传的特点，能根据表中信息判断显隐性及遗传方式，再利用基因分离定律和基因自由组合定律计算相关概率；其次还要求考生识记遗传信息的转录和翻译过程，能根据图中信息解答．