Question

【題目】已知果蠅的眼色受兩對等位基因的控制，其中A、a基因位于常染色體上，B、b基因位于X 染色體上，其眼色形成的生化途徑如圖1 所示。某實驗小組以粉眼雌果蠅和白眼雄果蠅為親本進行雜交，雜交結果如圖2 所示，請回 答下列問題：

（1）控制果蠅眼色的兩對等位基因遵循_____定律，圖1中的有色物質Ⅱ的顏色是_______。

（2）分析圖2可知，親本果蠅的基因型為__________。

（3）用射線連續處理一基因型為AaXBXb的果蠅，導致該果蠅產生了一個致死基因e（含有致死基因的精子無活性，而 卵細胞不受影響）。

①將該果蠅和圖2 中F1的粉眼雄性果蠅雜交，雜交后代中紫眼果蠅所占的比例為______。

②已知該致死基因位于X染色體上，為了判斷該基因是位于B所在的X染色體上還是b所在的X染色體上，可將該果蠅和F1的粉眼雄性果蠅雜交，產生的后代繼續進行自由交配，并統計子代雄性果蠅中三種眼色表現型及比例。若表現型及比例為_________，則致死基因位于B所在的X染色體上；若表現型及比例為_______，則致死基因位于b所在的X染色體上。

Answer 1

【答案】 基因的自由組合 紫色 AAXbXb和aaXBY 3/8 白眼：粉眼：紫眼=4:9:3 白眼：紫眼=1:3

【解析】本題以眼色形成的生化途徑及其相關的雜交實驗結果為情境，綜合考查學生對基因的自由組合定律及其應用的掌握情況。通過提取圖1中的信息，明確基因A控制有色物質Ⅰ的形成，基因B控制有色物質Ⅱ的形成，并結合題意和對圖2的分析，明確眼色的遺傳符合自由組合定律并準確定位有色物質Ⅰ和II的顏色，進而進行相關試題的解答。

(1)依題意可知：控制果蠅眼色的兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上，因此遵循基因的自由組合定律。親本白眼雄性不能合成色素，其常染色體上的基因型為aa。親本粉眼雌性和白眼雄性雜交，F1均為有色個體，因此親本粉眼雌性常染色體上的基因型為AA，F1常染色體上的基因型均為Aa，即都能合成有色物質Ⅰ。若有色物質Ⅱ為紫色，則有色物質Ⅰ為粉色，當親本粉眼雌性的基因型為AAXbXb，白眼雄性的基因型為aaXBY時，二者雜交，F1的基因型及其比例為AaXBXb∶AaXbY＝1︰1, F1的表現型及其比例為紫眼雌性︰粉眼雄性＝1︰1，與題意相符，所以有色物質Ⅱ的顏色為紫色。

(2)綜合對(1)的分析可推知： 圖2中親本果蠅的基因型為AAXbXb和aaXBY。

(3) ①變異果蠅為雌性，含有致死基因e的精子無活性，而卵細胞不受影響，因此致死基因e對雌蠅無影響，可以不必考慮。該變異果蠅的基因型為AaXBXb，圖2中F1的粉眼雄性果蠅的基因型為AaXbY，二者雜交，雜交后代紫眼果蠅所占的比例為3/4（A_）× (1/4XBXb＋1/4XBY）＝3/8。

② 已知該致死基因e位于X染色體上。若致死基因e位于B所在的X染色體上，則該變異果蠅的基因型為AaXBeXb；該果蠅和F1的粉眼雄性果蠅（AaXbY）雜交，產生的F1中， AA︰Aa︰aa＝1︰2︰1，XBeXb︰XbXb︰ XBeY︰XbY＝1︰1︰1︰1，F1產生的雌配子為1/2 A 、1/2a、1/4XBe、3/4Xb，F1產生的雄配子為1/2 A 、1/2a、XBe（無活性）︰Xb︰Y＝1︰1︰2即有活性的雄配子為1/3Xb、2/3Y，F1繼續進行自由交配，產生的F2雌性果蠅中AA︰Aa︰aa＝1︰2︰1、XBe Xb︰Xb Xb＝1︰3，所以F2雌性果蠅中三種顏色表現型比例白眼（1/4aa_ _）︰粉眼（3/4A_×3/4 Xb Xb）︰紫眼（3/4A_×1/4 XBe Xb）＝4︰9︰3。若致死基因e位于b所在的X染色體上，則該變異果蠅的基因型為AaXBXbe；該果蠅和F1的粉眼雄性果蠅（AaXbY）雜交，產生的F1中， AA︰Aa︰aa＝1︰2︰1，XBXb︰XbeXb︰ XBY︰XbeY＝1︰1︰1︰1，F1產生的雌配子為1/2 A 、1/2a、1/4XB、1/4Xbe、2/4Xb，F1產生的雄配子為1/2 A 、1/2a、XB︰Xbe（無活性）︰Y＝1︰1︰2即有活性的雄配子為1/3XB、2/3Y，F1繼續進行自由交配，產生的F2雌性果蠅中AA︰Aa︰aa＝1︰2︰1、XBXb︰XB Xbe︰XB Xb＝1︰1︰2，所以F2雌性果蠅中三種顏色表現型比例白眼（1/4aa_ _）︰紫眼（3/4A_×1 XB X_）＝1︰3。