Question

【題目】科研人員從野生型紅眼果蠅中分離出一種北京紫眼突變體，為確定其遺傳機制，進行了以下實驗：

（1）讓野生型果蠅與北京紫眼突變體雜交，正反交結果一致，F1均為紅眼，說明紫眼為____________性性狀，且控制紫眼的基因位于____________染色體上；F1自交得到F2，其中紅眼499只，紫眼141只，說明該基因的遺傳遵循________________________。

（2）科人員進一步研究發現該基因位于Ⅲ號染色體上，而己知位于Ⅲ號染色體上的Henna基因的隱性突變也會導致紫眼。為確定二者是否屬于同一隱性突變基因，用這兩種隱性突變純合體進行雜交，

①若子代____________，則說明二者都是Henna基因發生的隱性突變；

②若子代____________，則說明兩種隱性突變基因屬于Ⅲ號染色體上不同基因發生的突變。

（3）實驗結果表明兩種基因均屬于Henna基因的隱性突變基因。進一步測序表明，這兩種突變基因的堿基序列不完全相同，體現了基因突變具有____________性。

（4）Henna基因控制合成苯丙氨酸羥化酶，而研究發現果蠅眼部的蝶呤含量決定眼色，紫眼果蠅眼部蝶呤含量僅為野生紅眼果蠅的30%。科研人員將Henna基因作為目的基因，構建___________，用_________法導入到北京紫眼果蠅的胚胎細胞中，最終獲得含有Henna基因的純合體。測定果蠅眼部蝶呤含量，結果如下：

據此可得出的結論是____________________________________。

Answer 1

【答案】 隱 常 基因的分離定律 均為紫眼 均為紅眼 不定向性（多方向性） 表達載體（重組DNA） 顯微注射 Henna基因控制合成的苯丙氨酸羥化酶催化了蝶呤的合成

【解析】試題分析：本題主要考查基因的分離定律，基因突變、基因工程。要求學生會根據題目所給背景判斷顯隱性、基因在染色體上的位置。

（1）野生型紅眼果蠅與北京紫眼突變體雜交，正反交結果一致，因此控制紫眼的基因位于常染色體上。又由于正反交F1均為紅眼，說明紅眼為顯性性狀，紫眼為隱性性狀；F1自交得到F2，其中紅眼499只，紫眼141只，即紅眼：紫眼=3:1，說明該基因由一對等位基因控制，其遺傳遵循基因的分離定律。

（2）若二者都是Henna基因發生的隱性突變，假設Henna基因用A表示，兩種隱性突變基因為a1、a2，則純合體的基因型為a1a1、a2a2，兩者雜交，后代均為a1a2，表現型為紫眼。若兩種隱性突變基因屬于Ⅲ號染色體上不同基因發生的突變，則假設原始的紅眼基因用A表示，紫眼基因用a表示，Henna基因用B表示，其突變基因用b表示，因此Henna基因未發生隱性突變的紫眼個體基因型為aaBB，Henna基因發生隱性突變的紫眼個體基因型為AAbb，兩者雜交，后代均為AaBb，表現型為紅眼。

（3）基因突變中發生了堿基對的增添、缺失、替換，其具有不定向性，因此Henna基因的隱性突變基因的堿基序列不完全相同。

（4）將Henna基因作為目的基因導入受體細胞，需要先構建基因表達載體，由于是導入動物細胞，因此導入方法為顯微注射技術。由于Henna基因控制合成苯丙氨酸羥化酶，果蠅眼部的蝶呤含量決定眼色，紫眼果蠅眼部蝶呤含量僅為野生紅眼果蠅的30%，而將Henna基因導入到紫眼果蠅中，最終獲得含有Henna基因的純合體，其果蠅眼部蝶呤含量與野生型紅眼的蝶呤含量一致，高于北京紫眼的蝶呤含量，說明Henna基因控制合成的苯丙氨酸羥化酶催化了蝶呤的合成。