Question

13．果蠅屬于XY型性別決定的生物，常作為遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料．果蠅的灰身和黑身、紅眼和白眼各為一對(duì)相對(duì)性狀，分別由等位基因A、a和B、b控制．如表是兩只親本果蠅交配后，F(xiàn)1的表現(xiàn)型及比例．請(qǐng)分析回答下列問題：
（1）形成基因B與b的根本原因是發(fā)生了基因突變． 研究果蠅的基因組應(yīng)測(cè)定5條染色體上的DNA堿基序列．果蠅缺失一條染色體稱為單體，這種變異屬于染色體數(shù)目變異．

	灰身 紅眼	灰身 白眼	黑身 紅眼	黑身 白眼
雄性	$\frac{3}{15}$	$\frac{3}{15}$	$\frac{1}{15}$	$\frac{1}{15}$
雌性	$\frac{6}{15}$	0	$\frac{1}{15}$	0

（2）如圖甲、乙表示基因B中遺傳信息傳遞的兩個(gè)過程．甲、乙兩圖中能表示基因B表達(dá)過程的是乙．若B基因在解旋后，其中一條母鏈上的堿基G會(huì)被堿基T所替代，而另一條鏈正常，則該基因再連續(xù)復(fù)制n次后，突變成的基因A'與基因A的比例為1：1．
（3）己知果蠅某一基因型的受精卵不能發(fā)育成活，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)推測(cè)，該基因型為aaX^BX^B或aaX^BX^b．
（4）果蠅的眼色受多對(duì)等位基因的控制．野生型果蠅的眼色是暗紅色，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)三個(gè)隱性的突變?nèi)后w，眼色分別為白色、朱紅色、棕色．以上群體均為純合子，相關(guān)基因均位于常染色體中的非同源染色體上．
①實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，隱性的突變?nèi)后w中，任何兩個(gè)隱性突變?nèi)后w個(gè)體間的雜交后代都是暗紅眼，說明眼色至少受3對(duì)等位基因控制．
②進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，任何一種雙重隱性個(gè)體眼色都是白眼，而野生型的暗紅色眼是由兩種不同的色素--朱紅色和棕色在眼中積累導(dǎo)致的，那么白色（白色/朱紅色/棕色）眼色對(duì)應(yīng)的等位基因控制另外兩種眼色的表達(dá)．
③現(xiàn)有一暗紅色眼雄果蠅，控制眼色的基因型是雜合的，但不知有幾對(duì)基因雜合，現(xiàn)將該果蠅與多只隱性的雌果蠅（控制眼色的基因都是隱性的）進(jìn)行測(cè)交，請(qǐng)預(yù)測(cè)測(cè)交后代結(jié)果，并做出雜合基因有幾對(duì)的結(jié)論．
Ⅰ．如果測(cè)交后代暗紅色占$\frac{1}{2}$，說明控制眼色的基因有一對(duì)雜合；
Ⅱ．如果測(cè)交后代暗紅色占$\frac{1}{4}$，說明控制眼色的基因有兩對(duì)雜合．

Answer 1

分析 1、分析表格，灰身和黑身在后代雌雄果蠅中都出現(xiàn)了，且在雄性中灰身：黑身=3：1，說明灰身是顯性性狀，在常染色體上；紅眼和白眼在雄果蠅中的比例是1：1，而雌果蠅沒有白眼，說明白眼在X染色體上，是隱性性狀，所以雙親的基因型是AaX^BX^b、AaX^BY．
2、分析圖形：甲圖兩條鏈都做模板，為DNA的復(fù)制；乙圖只有一條鏈做模板，為轉(zhuǎn)錄．

解答 解：（1）基因B、b的根本區(qū)別4種脫氧核苷酸的排列順序不同，它們差異是由基因突變產(chǎn)生的．果蠅的體細(xì)胞中有3對(duì)常染色體和兩條性染色體，所以果蠅的基因組要測(cè)3+XY共5條染色體上的基因序列．果蠅缺失一條染色體為染色體數(shù)目的變異．
（2）據(jù)圖分析已知，甲圖表示DNA的復(fù)制，為傳遞遺傳信息的過程；而乙圖表示轉(zhuǎn)錄，為基因表達(dá)過程的第一個(gè)步驟．由于DNA分子是雙鏈結(jié)構(gòu)，而復(fù)制是半保留復(fù)制，所以若A基因在解旋后，其中一條母鏈上的堿基G會(huì)被堿基T所替代，而另一條鏈正常，則該基因再連續(xù)復(fù)制n次后，突變成的基因A′與基因A的比例為1：1．
（3）分析表格，灰身和黑身在后代雌雄果蠅中都出現(xiàn)了，且在雄性中灰身：黑身=3：1，說明灰身是顯性性狀，在常染色體上；紅眼和白眼在雄果蠅中的比例是1：1，而雌果蠅沒有白眼，說明白眼在X染色體上，是隱性性狀，所以雙親的基因型是AaX^BX^b、AaX^BY．則后代雌果蠅中灰身紅眼：黑身紅眼=3：1，而表格中的比例是6：1，說明有一半的黑身紅眼致死，其基因型可能為aaX^BX^B或aaX^BX^b．
（4）①已知野生型果蠅的眼色是暗紅色，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)三個(gè)隱性的突變?nèi)后w，眼色分別為白色、朱紅色、棕色，且均為純合子，說明暗紅色是所有基因都是顯性的．實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，隱性的突變?nèi)后w中，任何兩個(gè)隱性突變?nèi)后w個(gè)體間的雜交后代都是暗紅眼，說明這些隱性突變?nèi)后w都只有1對(duì)基因隱性純合，則眼色至少受3對(duì)等位基因控制．
②根據(jù)題意已知任何一種雙重隱性個(gè)體眼色都是白眼，而野生型的暗紅色眼是由兩種不同的色素--朱紅色和棕色在眼中積累導(dǎo)致的，則白色對(duì)應(yīng)的等位基因控制另外兩種眼色的表達(dá)．
③已知有一暗紅色眼雄果蠅，控制眼色的基因型是雜合的，但不知有幾對(duì)基因雜合，現(xiàn)將該果蠅與多只隱性的雌果蠅（控制艱色的基因都是隱性的）進(jìn)行測(cè)交，
如果測(cè)交后代 暗紅色占$\frac{1}{2}$，說明控制眼色的基因有一對(duì)雜合；如果測(cè)交后代 暗紅色占$\frac{1}{4}$，說明控制眼色的基因有兩對(duì)雜合．
故答案為：
（1）基因突變  5   染色體數(shù)目變異 
（2）乙  1：1 
（3）aaX^BX^B或aaX^BX^b
（4）①3   ②白色  ③Ⅰ暗紅色占$\frac{1}{2}$Ⅱ暗紅色占$\frac{1}{4}$

點(diǎn)評(píng) 本題考查了伴性遺傳、自由組合定律、基因突變、染色體變異等的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系、分析題意以及解決問題的能力．