题目内容

9.用以下几种果蝇进行杂交实验,长翅(R)对残翅(r)为显性.
甲乙丙丁
长翅♂长翅♀残翅♂残翅♀
(1)对果蝇基因组进行研究,应测序5条染色体既可.
(2)若要通过一次杂交实验确定基因R、r是在常染色体上还是X染色体上,可设计实验如下:杂交组合序号为甲和丁.子代性状如果雌性全为长翅,雄性全为残翅,则基因位于X上.
(3)若已确定R、r基因在常染色体上,对残翅个体杂交的后代进行等辐射处理后,发现一雌性后代中r基因移到了X染色体上,这种变异属于染色体结构变异中的染色体易位(染色体结构变异).若该个体可育,在减数分裂过程中,该基因与另一个r基因不一定(填“不”、“一定”或“不一定”)发生分离,最终可形成4种配子.
(4)遗传学研究表明,果蝇的眼色受A、a和B、b两对独立遗传的基因控制.色素的产生必须有显性等位基因A.第二个显性基因B使色素呈紫色,但它处于隐性地位时眼色仍为红色.不产生色素的个体的眼睛呈白色.现有一对纯合红眼雌性与纯合白眼雄性两亲本杂交,F1为紫眼雌性和红眼雄性.则亲本的雌雄果蝇基因型分别为AAXbXb、aaXBY.F1雌雄果蝇交配后,F2中紫眼:红眼:白眼=3:3:2.
(5)果蝇还有一对等位基因(D、d)与眼色基因独立遗传,该基因隐性纯合时能引起雄性胚胎致死.已知另一对纯合红眼雌性与纯合白眼雄性杂交产生的F1中,也仅出现紫眼雌性:红眼雄性=1:1,但F2中雌性个体多于雄性个体.其F2代中紫眼:白眼:红眼=3:2:3;F2代中b基因频率为$\frac{15}{22}$.

分析 根据题意,F1中雌蝇全为紫眼,雄蝇全为红眼,推测为伴性遗传,假设B和b基因位于X染色体上,可知白眼为aa__,紫眼为A_XB_,红眼为A_Xb_. 亲本中纯合红眼雌蝇与纯合白眼雄蝇基因型为AAXbXb和aaXBY,F1为AaXBXb和AaXbY,F2中紫眼:红眼:白眼=3:3:2,所以推测成立.即B、b基因位于X染色体上,由两对等位基因控制遵循自由组合定律.

解答 解:(1)果蝇体细胞内的染色体有3对常染色体和1对性染色体,果蝇的性别决定是XY型,其中X和Y是异型同源染色体,因此,对果蝇基因组进行研究,应测序3条常染色体和X、Y共5条染色体.
(2)由题意知道:长翅(R)对残翅(r)为显性,若要通过一次杂交实验确定基因R、r是在常染色体上,还是在X染色体上,则应母本应该选择隐性性状的丁,父本应该选择显性性状的甲,因为在伴X遗传中,母亲是隐性性状则儿子也是隐性性状,父亲是显性性状则女儿也是显性性状.如果长翅和残翅在后代的出现无性别之分,则基因位于常染色体上.如果后代雌性全为长翅,雄性全为残翅,则说明基因位于X染色体上.
(3)根据题意可知,位于常染色体上的r基因移到了性染色体X染色体上,属于染色体结构的变异中的易位.若该个体可育,在减数分裂过程中该基因(Xr)与另一个r基因不一定发生分离,最终可形成4种配子.
(4)F1中雌蝇全为紫眼,雄蝇全为红眼,推测B和b基因位于X染色体上,可知白眼为aa__,紫眼为A_XB_,红眼为A_Xb_. 亲本中纯合红眼雌蝇与纯合白眼雄蝇基因型为AAXbXb和aaXBY,F1为AaXBXb和AaXbY,可得F2中紫眼:红眼:白眼=3:3:2.
(5)由于d基因纯合时引起雄性胚胎致死,F2中雌性个体多于雄性个体,说明F1的基因型为Dd,则亲本雌果蝇的基因型为dd,雄果蝇的基因型为DD,又因为亲本为一对红眼雌性与白眼雄性杂交,所得F1中也仅出现雌蝇紫眼和雄蝇红眼,说明亲本红眼雌果蝇的基因型为ddAAXbXb,白眼雄性的基因型为DDaaXBY,F1中果蝇的基因型为DdAaXBXb和DdAaXbY,则F2中紫眼雌果蝇(A_XBX-)所占比例为$\frac{3}{4}×\frac{1}{2}=\frac{3}{8}$,红眼雌果蝇(A_XbXb)$\frac{3}{4}×\frac{1}{2}=\frac{3}{8}$,白眼雌果蝇(aaX-X-)所占比例为$\frac{1}{4}$,紫眼雄果蝇(D_A_XBY)所占比例为$\frac{3}{4}×\frac{3}{4}×\frac{1}{2}=\frac{9}{32}$,红眼雄果蝇(D_A_XbY)所占比例为$\frac{3}{4}×\frac{3}{4}×\frac{1}{2}=\frac{9}{32}$,白眼雄果蝇(D_aaX-Y)的比例为:$\frac{3}{4}×\frac{1}{4}=\frac{3}{16}$,因此F2代中紫眼:白眼:红眼=($\frac{3}{8}+\frac{9}{32}$):($\frac{1}{4}+\frac{3}{16}$):($\frac{3}{8}+\frac{9}{32}$)=3:2:3.F2代中b基因频率为(3+1×$\frac{3}{4}$)÷(4+2×$\frac{3}{4}$)=$\frac{15}{22}$
故答案为:
(1)5
(2)甲和丁     X
(3)染色体易位(染色体结构变异)   不一定        4
(4)AAXbXb、aaXBY     3:3:2
(5)3:2:3        $\frac{15}{22}$

点评 本题综合考查了伴性遗传、自由组合、染色体异常等知识点,综合性很强,能力要求也很高,特别是胚胎致死后相关的基因型的比例要发生改变这一点很容易忽略.

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