Question

6．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．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 分析表格：实验一：亲本红眼（雌）×朱砂眼（雄）→后代均为红眼，说明朱砂眼相对于红眼是隐性性状；F₁中红眼（雌）×红眼（雄）→后代雌雄遗传情况不同，说明这一对相对性状的遗传与性别有关，且雌雄果蝇都有该性状，说明控制控制眼色的B、b基因位于X染色体上．

解答 解：（1）①由以上分析可知，B、b基因位于X染色体上，朱砂眼对红眼为隐性． 
②亲本的基因型为X^BX^B×X^bY→F₁中雄果蝇的基因型为X^BY，雌果蝇的基因型为X^BX^b；F₁中雌、雄果蝇自由交配→F₂中雄果蝇的基因型及比例为X^BY：X^bY=1：1，雌果蝇的基因型及比例为X^BX^b：X^BX^B=1：1．F₂中红眼雌果蝇（$\frac{1}{2}$X^BX^b、$\frac{1}{2}$X^BX^B）×朱砂眼雄果蝇（X^bY）→F₃中雌果蝇的基因型有2种（X^BX^b、X^bX^b），雄果蝇的基因型也有2种（X^BY、X^bY），其中朱砂眼果蝇所占的比例为$\frac{1}{2}$．
（2）实验二：亲本白眼（雌）×红眼（雄）→F₁′代没有白眼果蝇，说明白眼相对于红眼和朱砂眼是隐形性状，结合题干信息“白眼的出现于与常染色体上的基因E、e有关”及表中实验结果可知，只要有B基因存在时，表现为红眼；有E基因、无B基因存在时，表现为朱砂眼；B基因和E基因都不存在时，表现为白眼性状．由以上分析可知，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$\frac{1}{8}$EEX^BX^b、$\frac{1}{4}$EeX^BX^b、$\frac{1}{8}$eeX^BX^b、$\frac{1}{4}$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     $\frac{2}{3}$
（3）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．