Question

在果蝇中，灰身与黑身（显性基因用D表示、隐性基因用d表示）、直毛与分叉毛（显性基因用E表示、隐性基因用e表示）分别由两对等位基因控制．现提供多只果蝇，其中有纯合、杂合，有雌性、雄性．请利用以上材料研究果蝇性状的遗传特点．请回答：
（1）如图1所示为两只亲代果蝇杂交的子代中雌蝇与雄蝇表现型比例，则雄性亲本的一个精原细胞产生的精细胞的基因型是

 

；控制直毛与分叉毛的基因位于

 

染色体上，判断的主要依据是

 

．
（2）若图1中子一代中的灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交，后代中黑身果蝇所占比例为

 

；子一代表现型为灰身直毛的雌蝇中，纯合体与杂合体的比例为

 

．
（3）研究表明，果蝇的体色（灰身与黑身）与相关基因控制合成的

 

酶有关．在此酶的合成过程中，能识别密码子，并将氨基酸转移到肽链上；如果基因D结构中一对碱基发生了改变，而酶的功能未发生改变，其可能的原因是

 

．
（4）果蝇的某突变型与野生型正交与反交的结果如图2：请用遗传图解表示正交和反交的过程（基因用B、b表示）．

 

．

Answer 1

考点：伴性遗传

专题：

分析：1、由题图可知，对于果蝇体色来说，果蝇的子代中雌性、雄性个体的比例都是灰身：黑身=3：1，因此控制毛色的基因位于常染色体上，且相当于杂合子自交实验，亲本的组合是Dd×Dd；对于毛的形态来说，果蝇的子代中，雌性个体只有直毛，雄性个体既有直毛也有分叉毛，因此控制直毛与分叉毛的基因位于X染色体上，亲本的组合是X^EX^e×X^EY，所以两个亲本的基因型分别是DdX^EX^e、DdX^EY；
2、果蝇的灰身与黑身是一对相对性状，遵循基因的分离定律，果蝇的灰身与黑身、直毛与分叉毛是由位于2对同源染色体上的等位基因控制，遵循基因的自由组合定律，可以用分解组合法解答相关问题；
3、由于密码子具有简并性，发生基因突变后，密码子虽然发生变化，但是编码的氨基酸不一定发生变化，因此性状不一定改变．

解答： 解：（1）由于雄性亲本的基因型为DdX^EY，一个精原细胞产生的4个精子的基因型是两种，为DX^E、dY或dX^E、DY；由于直毛在雌、雄中均有，而分叉毛只在雄蝇中出现，可知直毛与分叉毛与性别相关；且子代雄蝇中有直毛和分叉毛，不可能在Y染色体上，只能位于X染色体上，因此控制直毛与分叉毛的基因位于X染色体上．
（2）对于体色来说，亲本基因型为Dd，子代中灰身果蝇的基因型为DD或Dd，分别占

1

3

、

2

3

，

2

3

×

1

2

=

1

3

；子一代中灰身直毛的雌蝇的基因型为DDX^EX^E、DDX^EX^e、DdX^EX^E、DdX^EX^e，其中纯合子是DDX^EX^E，占

1

3

×

1

2

=

1

6

，杂合子占

5

6

，因此子一代表现型为灰身直毛的雌蝇中，纯合体与杂合体的比例为1：5．
（3）在蛋白质的合成过程中，能识别密码子，并将氨基酸转移到肽链上的物质是tRNA；如果基因中一个碱基对发生替换，转录形成的密码子发生改变，由于密码子具有简并性，变化后的密码子可能与变化前的密码子编码同一种氨基酸，因此蛋白质的结构和功能不变．
（4）由题意可知，该突变基因位于X染色体上，为隐性突变，果蝇的某突变型与野生型正交与反交的遗传图解如下：

故答案为：
（1）DX^E、dY或dX^E、DY      X        直毛在雌、雄中均有，而分叉毛只在雄蝇中出现，可知直毛与分叉毛与性别相关；且子代雄蝇中有直毛和分叉毛，不可能在Y染色体上，只能位于X染色体上
（2）

1

3

   1：5  
（3）tRNA   一种氨基酸可以由多个密码子决定（密码子简并性）
（4）

点评：本题的知识点是性别决定和伴性遗传，减数分裂过程中染色体的行为变化，翻译过程，基因突变与性状的关系，基因的自由组合定律，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，并应用相关知识结合题干信息对某些生物学问题进行解释、推理、判断、获取结论的能力及写出遗传图解的能力．