Question

【題目】果蠅是常用的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料(染色體組成示意圖如下），其體色有黃身（H)、灰身(h)之分，翅型有長(zhǎng)翅(V)、殘翅(v)之分。現(xiàn)用兩種純合果蠅雜交，F(xiàn)2出現(xiàn)4種類型且比例為5:3:3:1，已知果蠅的一種精子不具有受精能力。回答下列問(wèn)題：

（1）欲測(cè)定果蠅基因組的序列，需對(duì)其中的___________條染色體進(jìn)行DNA測(cè)序。

（2）果蠅體色與翅的遺傳___________(填“遵循”或“不遵循”）孟德?tīng)柕淖杂山M合定律，不具有受精能力的精子的基因組成是________。F2黃身長(zhǎng)翅果蠅中雙雜合子的比例為_____________。

（3）已知控制果蠅翅型的基因在Ⅱ號(hào)染色體上，如果在一翅型正常的群體中，偶然出現(xiàn)一只卷翅的雄性個(gè)體，探究該卷翅是由于基因突變?cè)斐傻?控制翅型基因的顯隱未知，突變只涉及一個(gè)親本Ⅱ號(hào)染色體上一對(duì)等位基因中的一個(gè)基因），還是由于卷翅基因的“攜帶者”偶爾交配后出現(xiàn)的(只涉及親本Ⅱ號(hào)染色體上一對(duì)等位基因）。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):用這只卷翅雄性個(gè)體與該自然果蠅種群中的________個(gè)體交配，觀察后代的表現(xiàn)型并統(tǒng)計(jì)數(shù)目。

預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：

①若后代__________________，則該卷翅個(gè)體是由于基因突變?cè)斐傻摹?/span>

②若后代_________________，則該卷翅個(gè)體是由于卷翅基因的“攜帶者”偶爾交配后出現(xiàn)的。

（4）果蠅缺失1條Ⅱ號(hào)染色體仍能正常生存和繁殖，缺失2條則胚胎致死。若Ⅱ號(hào)染色體上的翻翅對(duì)正常翅為顯性，缺失1條Ⅱ號(hào)染色體的翻翅果蠅和缺失1條染色體正常翅果蠅雜交，則F1成活個(gè)體中染色體數(shù)正常的果蠅占_______________。

Answer 1

【答案】 5 遵循 HV 3/5 多只正常雌性 卷翅個(gè)體與正常個(gè)體數(shù)量比接近1:1 全部是正常個(gè)體或正常個(gè)體數(shù)量明顯多于卷翅個(gè)體 1/3

【解析】試題分析：以染色體組成示意圖和題意“F2表現(xiàn)型及其數(shù)量、果蠅的一種精子不具有受精能力”為切入點(diǎn)，由此明辨果蠅基因組的組成并準(zhǔn)確定位相應(yīng)性狀所遵循的遺傳定律，進(jìn)行第（1）、（2）題的解答。在（3）題中，欲探究卷翅出現(xiàn)的原因，可自設(shè)基因符合，從“基因突變”和“卷翅基因的‘?dāng)y帶者’偶爾交配”兩種情況入手，圍繞基因的分離定律等知識(shí)分別進(jìn)行討論，明確實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案并預(yù)測(cè)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。第（4）題的解答思路與（3）題相似，但需特別注意：缺失1條Ⅱ號(hào)染色體的翻翅果蠅和缺失1條Ⅱ號(hào)染色體正常翅果蠅均產(chǎn)生兩種比值相等的配子。

(1) 果蠅的體細(xì)胞含有3對(duì)常染色體和1對(duì)性染色體，欲測(cè)定果蠅基因組的序列，需對(duì)其中的3條常染色體、1條X染色體和1條Y染色體，即5條染色體進(jìn)行DNA測(cè)序。

(2) 依題意可知：兩種純合果蠅雜交，F(xiàn)2出現(xiàn)4種類型，說(shuō)明F1為HhVv；果蠅的一種精子不具有受精能力，F(xiàn)2出現(xiàn)的性狀分離比為 5∶3∶3∶1（理論值應(yīng)為（9∶3∶3∶1）），說(shuō)明控制果蠅體色與翅的遺傳的兩對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上，其遺傳遵循基因的自由組合定律，進(jìn)而推知：不具有受精能力的精子的基因組成是HV，F(xiàn)2黃身長(zhǎng)翅果蠅的基因型及其比例為HHVv∶HhVV∶HhVv＝1∶1∶3，因此F2黃身長(zhǎng)翅果蠅中雙雜合子的比例為3/5。

(3)在一翅型正常的群體中，偶然出現(xiàn)一只卷翅的雄性個(gè)體。欲探究該卷翅出現(xiàn)的原因，可用這只卷翅雄性個(gè)體與該自然果蠅種群中的多只正常雌性個(gè)體交配，觀察后代的表現(xiàn)型并統(tǒng)計(jì)數(shù)目。

①若是由基因突變引起（相關(guān)基因用A、a表示），因突變只涉及一個(gè)親本Ⅱ號(hào)染色體上一對(duì)等位基因中的一個(gè)基因，則該卷翅雄性個(gè)體的基因型為Aa，讓其與多只正常雌性（aa）雜交，子代中卷翅個(gè)體（Aa）與正常個(gè)體數(shù)量比（aa）接近1∶1。

②若是由于卷翅基因的“攜帶者”偶爾交配后出現(xiàn)的（相關(guān)基因用A、a表示），則該卷翅雄性個(gè)體的基因型為aa，讓其與多只正常雌性（AA或Aa）雜交，子代全部是正常個(gè)體或正常個(gè)體數(shù)量明顯多于卷翅個(gè)體。

(4)果蠅缺失1條染色體仍能正常生存和繁殖，缺失2條則胚胎致死。若Ⅱ號(hào)染色體上的翻翅（B）對(duì)正常翅（b）為顯性，則缺失1條Ⅱ號(hào)染色體的翻翅果蠅產(chǎn)生的配子及其比例為紅B∶0（表示失去的染色體）＝1∶1，缺失1條Ⅱ號(hào)染色體正常翅果蠅產(chǎn)生的配子及其比例為紅b∶0（表示失去的染色體）＝1∶1，二者雜交，則F1的基因型及其比例為BB∶B0∶BO∶00＝1∶1∶1∶1，因00個(gè)體胚胎致死，所以F1成活個(gè)體中染色體數(shù)正常的果蠅占1/3。