Question

（10分）果蝇的繁殖能力强，相对性状明显，是常用的遗传试验材料
（1）果蝇对CO₂的耐受性有两个品系：敏感型（甲）和耐受型（乙），有人做了以下两个实验。
实验一 让甲品系雌蝇与乙品系雄蝇杂交，后代全为敏感型
实验二 将甲品系的卵细胞去核后，移入来自乙品系雌蝇的体细胞核，由此培育成的雌蝇再与乙品系雄蝇杂交，后代仍全为敏感型。
此人设计实验二是为了验证_________________________________________________
若另设计一个杂交实验替代实验二，该杂交实验的亲本组合为_________________。
（2）果蝇的某一对相对性状由等位基因（N，n）控制，其中一个基因在纯合时能使合子致死（注：NN,XⁿXⁿ, XⁿY等均视为纯合子）。有人用一对果蝇杂交，得到F1代果蝇共185只，其中雄蝇63只。
①控制这一性状的基因位于___________染色体上，成活果蝇的基因型共有________种。
②若F1代雌蝇仅有一种表现型，则致死基因是________，F1代雌蝇基因型为_________。
若F1代雌蝇共有两种表现型，则致死基因是___________。让F1代果蝇随机交配，理论上F₂代成活个体构成的种群中基因N的频率为__________（2分）。

Answer 1

（1）控制CO₂的耐受性基因位于细胞质中 耐受型雌×敏感型雄（甲品系雄蝇与乙品系雌蝇杂交）
（2）①X，3。②n,X^NX^N和X^NXⁿ ,N,1/11。

解析试题分析：（1）实验一的结果有两种解释：一、耐受性由核基因控制，且敏感型为显性；二、耐受性由细胞质基因控制，表现母系遗传。实验二杂交双方细胞核均来自耐受型（乙）品系，而杂交形成的合子，其细胞质主要来自敏感型（甲）品系。杂交后代仍全为敏感型，说明第二种解释正确，即果蝇对CO₂的耐受性是由细胞质基因控制。验证某一性状遗传是否是细胞质遗传，常用正反交实验。本题可用“甲品系雄蝇与乙品系雌蝇杂交”实验来替代实验二进行验证。
（2）①F₁代果蝇雌雄数量比=(185-63):63=2:1，结合题给信息，说明有一半的雄蝇死于某一基因纯合，且该基因位于X染色体上；若位于常染色体上，纯合致死对于雌雄数量的影响是相同的；若位于Y染色体上，不可能还有雄蝇成活；如果纯合致死基因是n，则成活果蝇的基因型有: X^NX^N 、X^NXⁿ和X^NY，雌雄均只有显性类型；如果纯合致死基因是N，则成活果蝇的基因型有: XⁿXⁿ、 X^NXⁿ和 XⁿY，雌性有显性和隐性两种表现型，雄性只有隐性类型。这样无论纯合致死基因是N还是n，成活果蝇的基因型都是3种。
②由上面的分析，如果纯合致死基因是n，则成活果蝇的基因型有: X^NX^N 、X^NXⁿ和X^NY，雌雄均只有显性类型；如果纯合致死基因是N，则成活果蝇的基因型有: XⁿXⁿ、 X^NXⁿ和 XⁿY，雌性有显性和隐性两种表现型，雄性只有隐性类型。后一情况的遗传图解如下：
P：           X^NXⁿ  × XⁿY
↓
F₁:   1 X^NXⁿ   1 XⁿXⁿ   1 X^NY（死亡）   1 XⁿY
                           122只雌蝇              63只雄蝇
F1代果蝇随机交配，F₂情况如下表：

F2	1/2 XNXn	1/2 XnXn
1 XnY	1/8XNXn  1/8 XnXn 1/8XNY(死亡) 1/8 XnY	1/4 XnXn   1/4 XnY

则F₂代成活个体构成的种群中X^NXⁿ：XⁿXⁿ：XⁿY=1:3:3，其中基因N的频率=" 1" /（1×2+3×2+3×1）=" 1" / 11。（注意：对于N、n来说，每个XY个体只有1个基因
考点：本题考查细胞质遗传和伴性遗传相关知识，意在考查考生具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力；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的能力。