Question

【題目】果蠅眼色形成的生化途徑如圖1所示，控制果蠅眼色的A、a基因位于常染色體上，B、b基因位于X染色體上。某科研人員以紫眼雌果蠅和白眼雄果蠅為親本進行雜交，雜交結果如圖1所示。請回答下列問題：

（1）題中果蠅眼色的遺傳遵循____________定律，圖1中的有色物質Ⅱ的顏色是_______，圖2白眼雄果蠅的基因型為_________________。

（2）用60Co射線連續處理F1粉眼雌果蠅，獲得一只含一個致死基因e(該基因位于X染色體上，含有致死基因的精子只有50%有活性，而卵細胞不受影響）的粉眼雌果蠅。將該果蠅和圖2中F1的紫眼雄果蠅雜交：

①雜交后代中粉眼果蠅所占的比例為________________________。

②根據該雜交實驗不能判斷e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，原因是_________。

③若要判斷該基因是位于B所在的X染色體上還是b所在的X染色體上，應將該果蠅和F1的紫眼雄果蠅的雜交后代繼續進行自由交配，并統計子代雌果蠅中三種眼色表現型及比例。若子代雌果蠅的表現型及比例為___________________，則致死基因e位于B所在的X染色體上。

Answer 1

【答案】 自由組合 粉色 aaXBY 3/8 兩種情況下，產生的后代表現型種類及比例相同 粉眼：紫眼：白眼=3:3:2

【解析】試題分析：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。親本紫眼雌性和白眼雄性雜交，F1均為有色個體，因此親本紫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為粉色，則有色物質Ⅰ為紫色，當親本紫眼雌性的基因型為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粉眼雌性︰紫眼雄性＝1︰1，與題意相符，所以有色物質Ⅱ的顏色為粉色。

(2)圖2中F1的紫眼雄果蠅的基因型為AaXbY，F1粉眼雌果蠅的基因型為AaXBXb。用60CO射線連續處理F1粉眼雌果蠅后，獲得一只含一個致死基因e(基因位于X染色體上)的粉眼雌果蠅，該變異雌果蠅的基因型為AaXBeXb或AaXBXbe。將該果蠅和圖2中F1的紫眼雄果蠅雜交：

①因變異果蠅為雌性，含有致死基因e的精子只有50%有活性，而卵細胞不受影響，所以雜交后代中粉眼果蠅所占的比例為3/4A_×1/2（XBeXb＋XBeY）或3/4A_×1/2（XBXb＋XBY）＝3/8。

②親本中的雌性個體含有致死基因e，雄性個體不含致死基因e，而含有致死基因e的精子只有50%有活性，而卵細胞不受影響，所以兩種情況下（AaXBeXb×AaXbY或AaXBXbe×AaXbY），產生的后代表現型種類及比例相同，不能判斷e基因是位于B所在的X染色體上還是b所在X染色體上。

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AaXBeXb；該果蠅和F1的紫眼雄果蠅（AaXbY）雜交所產生的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（50%有活性）︰Xb︰Y＝1︰2︰2，即有活性的雄配子為1/5XBe、2/5Xb、2/5Y；F1繼續進行自由交配，產生的F2雌性果蠅中AA︰Aa︰aa＝1︰2︰1、XBeXBe︰XBeXb︰XbXb＝1︰5∶6，所以F2雌性果蠅中三種顏色表現型比例為粉眼[3/4A_×（1/12XBeXBe＋5/12 XBeXb）︰紫眼[3/4A_×6/12 XbXb）︰白眼（1/4aa_ _）＝3︰3︰2。