Question

18．现有五个果蝇品系都是纯种，其表现型及相应基因所在的染色体如表所示．其中2-5果蝇品系只有一个性状为隐性，其他形状均为显性纯合，且都由野生型（长翅、红眼、正常身、灰身）突变而来．请据表回答问题：

亲本序号	1	2	3	4	5
染色体		第Ⅱ号染色体	X染色体	第Ⅲ号染色体	第Ⅱ号染色体
性状	野生型（显性纯合子）	残翅（v）	白眼（a）	毛身（h）	黑身（b）
		其余性状均为纯合显性性状

（1）若通过观察后代中翅的性状来进行基因分离规律的遗传实验，选用的亲本组合是2与1（或3、或4、或5）（填亲本序号）；其F₂表现型及比例为长翅：残翅=3：1时说明其遗传符合基因分离规律．
（2）若要进行基因的自由组合规律的实验，选择1和4做亲本是否可行？不可行，为什么？1和4只存在一对相对性状的差异；若选择2和5做亲本是否可行？不可行，为什么？2和5控制两对相对性状的基因位于同一对同源染色体（Ⅱ）上．
（3）核辐射可引起染色体片段丢失，即缺失；若1对同源染色体中两条染色体在相同区域同时缺失叫缺失纯合子，若仅有一条染色体发生缺失而另一条正常叫缺失杂合子．缺失杂合子的生活力降低但能存活，缺失纯合子导致个体死亡．现有一红眼雄果蝇与一只白眼雌果蝇杂交，子代中出现一只白眼雌果蝇．请判断这只白眼雌果蝇的出现是由于染色体缺失造成的，还是由于基因突变引起的？
实验方案：让子代中的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交．
预测结果：①若杂交子代中红眼：白眼=1：1（雌果蝇：雄果蝇=1：1），则子代中出现的这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的；
②若杂交子代中红眼：白眼=2：1（雌果蝇：雄果蝇=2：1），则子代中出现的这只白眼雌果蝇的出现是由于染色体缺失造成的．

Answer 1

分析 分析表格：1号果蝇品系为野生型（显性纯合子），2～5果蝇品系均只有一个性状为隐性，其他性状均为显性纯合，即1-5号品系果蝇的基因型均已知．其中控制果蝇残翅和中翅的基因、控制果蝇黑身和灰身的基因都位于同一对同源染色体（Ⅱ）上．

解答 解：（1）若通过观察和记录后代中翅的性状来进行基因分离规律的遗传实验，选用的亲本组合是2与1，其F₁均表现为中翅，让F₁中雌雄果蝇自由交配，若该性状的遗传遵循基因分离定律，则F₂表现型及比例为长翅：残翅等于≈3：1．
（2）若要进行基因自由组合规律的实验，不可选择1和4做亲本，因为1和4只存在一对相对性状的差异；也不可选择2和5做亲本，因为2和5控制两对相对性状的基因位于同一对同源染色体（Ⅱ）上，不遵循基因的自由组合定律．
（3）该实验的目的是探究这只白眼雌果蝇的出现是由于染色体缺失造成的，还是由于基因突变引起的．可让子代中的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，通过观察子代红眼果蝇和白眼果蝇的比例来进行判断．
①若这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的，则这只白眼雌果蝇的基因型为X^aX^a，它与红眼雄果蝇（X^AY）交配，杂交子代中雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，即红眼：白眼=1：1；
②若这只白眼雌果蝇的出现是由于染色体缺失造成的，则这只白眼雌果蝇的基因型可以表示为X^aX^o，它与红眼雄果蝇（X^AY）交配，原则上后代基因型为$\frac{1}{4}$X^AX^a、$\frac{1}{4}$X^AX^o、$\frac{1}{4}$X^aY、$\frac{1}{4}$X^oY，由于X^oY缺失纯合子致死，因此杂交子代中红眼：白眼=2：1（或雌果蝇：雄果蝇=2：1）．
故答案为：
（1）2与1（或3、或4、或5）长翅：残翅=3：1
（2）不可行   1和4只存在一对相对性状的差异    不可行   2和5控制两对相对性状的基因位于同一对同源染色体（Ⅱ）上
（3）实验方案：让子代中的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交
预测结果：①杂交子代中红眼：白眼=1：1（雌果蝇：雄果蝇=1：1）
②杂交子代中红眼：白眼=2：1（雌果蝇：雄果蝇=2：1）

点评 本题考查范围较广，综合考查基因分离定律及应用、基因突变及遗传学探究实验，重点考查基因的分离定律及应用，要求学生能认真审题，注意题干信息“2～5果蝇品系均只有一个性状为隐性，其他性状均为显性纯合”和表中信息“残翅、黑身都位于第Ⅱ号染色体上”的应用．