Question

20．用表中四种果蝇作亲本进行杂交实验，卷曲翅（R）对正常翅（r）为显性．

序号	甲	乙	丙	丁
表现型	卷曲翅♂	卷曲翅♀	正常翅♂	正常翅♀

（1）若表中四种果蝇均为纯合子（X^RY、X^rY视为纯合子），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，可设计实验如下：选用序号甲和丁为亲本进行杂交，如果子代雌、雄果蝇性状分别为雌性全为卷曲翅，雄性全是正常翅，则基因位于X染色体上．
（2）若已确定R、r基因在常染色体上，对正常翅个体杂交的后代进行核辐射处理后，发现一雌性后代中r基因移到了X染色体上，这种变异类型属于易位．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（不/一定/不一定）发生分离，最终可形成4种配子．
（3）遗传学研究表明，果蝇的眼色受A、a和B、b两对基因的控制，色素的产生必须有显性基因A；第二个显性基因B使色素呈紫色，隐性基因b使色素呈红色，不产生色素的个体眼睛呈白色．现有一对红眼雌性与白眼雄性果蝇杂交，F₁为紫眼雌性与红眼雄性．F₁雌雄果蝇交配后，F₂中紫眼：红眼：白眼=3：3：2．晴依据题意，回答下列问题：
①眼色的遗传符合自由组合定律，F₁代雌雄果蝇的基因型分别为AaX^BX^b、AaX^bY．
②F₂中紫眼果蝇的基因型共有4种，F₂雌果蝇中杂合子的比例$\frac{3}{4}$．
（4）若果蝇体内一条由153个氨基酸组成的多肽链，在一只黑身果蝇体内变成了仅含前40个氨基酸的异常多肽链，产生这种现象的根本原因是基因突变，由此导致mRNA上第41位密码子变为终止密码子．

Answer 1

分析 确定基因位置的方法：
（1）正反交法：若正交和反交实验结果一致，则在常染色体上，否则在X染色体上．
（2）根据后代的表现型在雌雄性别中的比例是否一致进行判定：若后代的表现型在雌雄性别中的比例一致，则说明基因在常染色体上，否则在X染色体上；
（3）选择亲本杂交实验进行分析推断：对于XY型性别决定的生物，可选项隐性雌性个体和显性雄性个体进行杂交；对于ZW型性别决定的生物，可选项显性雌性个体和隐性雄性个体进行杂交．

解答 解：（1）判断基因是位于X染色体上还是常染色体上，可用显性雄性（卷曲翅雄性）与隐性雌性（正常翅雌性）杂交，即甲×丁，若子代性状与性别无关则为常染色体上，若子代雌性全是显性（卷曲翅），雄性全是隐性（正常翅）则为伴X染色体遗传．
（2）R、r基因在常染色体上，核辐射处理后，发现一雌性后代中r基因移到了X染色体上，非同源染色体上染色体片段的交换，这种变异类型属于染色体结构变异的易位，若该个体可育，在减数分裂过程中，该基因与另一个r基因不一定分离，最终可形成4种类型的配子．
（3）①纯合品系的红眼雌性果蝇和白眼雄性果蝇杂交，得到F₁的表现型为：紫眼全为雌性，红眼全为雄性，所以B、b基因位于X染色体上，则能推出亲本红眼雌性果蝇的基因型为AAX^bX^b，白眼雄性果蝇的基因型为aaX^BY．故控制果蝇眼色的基因位于两对源染色体上，所以遗传遵循基因自由组合定律，F₁代雌雄果蝇的基因型分别为AaX^BX^b、AaX^bY．
②F₂中紫眼果蝇的基因型共有2×2=4种，F₂雌果蝇中纯合子的比例为$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}=\frac{1}{4}$，所以杂合子的比例为$\frac{3}{4}$．
（4）若果蝇体内一条由153个氨基酸组成的多肽链，在一只黑身果蝇体内变成了仅含前40个氨基酸的异常多肽链，说明是基因突变导致mRNA上第41位决定氨基酸的密码子变为了终止密码子，则其后所以的密码子都不能翻译出氨基酸了．
故答案为：
（1）甲和丁       雌性全为卷曲翅，雄性全是正常翅（卷曲翅，正常翅）
（2）染色体易位（染色体结构变异）     不一定      4
（3）①自由组合（基因的自由组合）     AaX^BX^b      AaX^bY
②4        $\frac{3}{4}$
（4）基因突变       41

点评 本题考查伴性遗传的相关知识点，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生分析图表、获取信息、解决问题的能力．