Question

果蠅是遺傳學(xué)研究的經(jīng)典材料，體細(xì)胞中有4對(duì)染色體．在一個(gè)自然果蠅種群中，灰身與黑身為一對(duì)相對(duì)性狀（由A、a控制）；棒眼與正常眼為一對(duì)相對(duì)性狀（由B、b控制）．現(xiàn)有兩果蠅雜交，得到F₁表現(xiàn)型和數(shù)目（只）如下表．請(qǐng)回答：

	灰身棒眼	灰身正常眼	黑身棒眼	黑身正常眼
雌蠅	156	0	50	0
雄蠅	70	82	26	23

（1）若將果蠅的一個(gè)卵原細(xì)胞的核中的DNA分子全部用¹⁵N進(jìn)行標(biāo)記，在¹⁴N的環(huán)境中進(jìn)行減數(shù)分裂，產(chǎn)生四個(gè)子細(xì)胞中帶¹⁵N標(biāo)記的細(xì)胞占

 

%，作出這一推論的理論依據(jù)是

 

．
（2）該種群中控制灰身與黑身、棒眼與正常眼的基因分別位于

 

，在果蠅的正常細(xì)胞中，可能不含控制棒眼與正常眼基因的是

 

．
（3）親代雌果蠅的基因型為

 

，F(xiàn)₁中黑身棒眼雌雄果蠅隨機(jī)交配，F(xiàn)₂的表現(xiàn)型及比例為

 

．
（4）有個(gè)棒狀眼雌果蠅CIB品系X^BX^b，其細(xì)胞中的一條X染色體上攜帶隱性致死基因e，且該基因與棒狀眼基因B始終連鎖在一起，如圖所示．e在純合（X^BX^B、X^BY）時(shí)能使胚胎致死，無其他性狀效應(yīng)．為檢測(cè)經(jīng)X射線輻射后的正常眼雄果蠅A的精子中X染色體上是否發(fā)生了其他隱性致死突變，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①將雄果蠅A CIB系果蠅交配，得F₁，F(xiàn)₁的性別及眼型的表現(xiàn)型及其比例是

 

②在F₁中選取大量棒狀眼雌果蠅，與多個(gè)正常眼且細(xì)胞未發(fā)生致死突變的雄果蠅進(jìn)行雜交，統(tǒng)計(jì)得到的F₂的雌雄數(shù)量比．預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：
如果F₂中雌雄比例為

 

，則誘變雄果蠅A的精子中X染色體上未發(fā)生其他隱性致死突變；
如果F₂中雌雄比例不為上述比例，則誘變雄果蠅A的精子中X染色體上發(fā)生了其他隱性致死突變．

Answer 1

考點(diǎn)：伴性遺傳

專題：

分析：分析表格可知，子代中黑身和灰身的比例與性別無關(guān)，因此屬于常染色體遺傳；而子代中棒眼和紅眼與性別相關(guān)聯(lián)，因此屬于性染色體遺傳．由此確定，這兩對(duì)基因位于非同源染色體上，因此遵循基因的自由組合定律．

解答： 解：（1）由于DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制，一個(gè)卵原細(xì)胞的核中的DNA分子全部用¹⁵N進(jìn)行標(biāo)記，DNA分子復(fù)制一次產(chǎn)生的DNA分子都含有1條母鏈（¹⁵N）和1條子鏈（¹⁴N），因此減數(shù)分裂，產(chǎn)生四個(gè)子細(xì)胞中的DNA分子都含有¹⁵N．
（2）子代雌蠅中黑身：灰身=50：156=1：3，雄蠅中黑身：灰身=26：70=1：3，雌雄比例相等，故控制灰身與黑身的基因位于常染色體．子代雌蠅全是棒眼，雄蠅棒眼：紅眼=（70+26）：（82+23）=1：1，雌雄比例不等，故控制棒眼與紅眼的基因位于X染色體．在果蠅的正常細(xì)胞中，可能不含控制棒眼與正常眼基因的是 次級(jí)精母細(xì)胞、精細(xì)胞．
（3）子代黑身：灰身=1：3，親本相關(guān)基因型為Aa×Aa； 子代雌蠅全是棒眼，雄蠅棒眼：紅眼=1：1，親本相關(guān)基因型為X^BX^b×X^BY，故親本基因型為AaX^BX^b和AaX^BY．F₁中黑身棒眼雌果蠅有aaX^BX^b（

1

2

）和aaX^BX^B（

1

2

），中黑身棒眼雌雄蠅有aa X^BY．故有2種雜交組合：①aa X^BX^b×aa X^BY，子代為（

1

2

）（

1

2

黑身棒眼雌蠅：

1

4

黑身棒眼雄蠅：

1

4

黑身紅眼雄蠅）．②aaX^BX^B×aaX^BY，子代為（

1

2

）（

1

2

黑身棒眼雌蠅：

1

2

黑身棒眼雄蠅），故F₂表現(xiàn)型及比例為：黑身棒眼雌蠅：黑身棒眼雄蠅：黑身紅眼雄蠅=（

1

4

+

1

4

）：（

1

8

+

1

4

）：

1

8

=4：3：1．
（4）①分析題干信息可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是檢測(cè)經(jīng)X射線輻射后的正常眼雄果蠅A的精子中X染色體上是否發(fā)生了其他隱性致死突變，可以用假設(shè)演繹法進(jìn)行解答：
假設(shè)沒有發(fā)生其他隱性致死突變，a、親代雄果蠅A與CIB系果蠅的基因型為X^bY和X^BeX^b，由于Be始終是連鎖在一起的，因此F₁的基因型及比例是X^BeX^b：X^bX^b：X^BeY：X^bY=1：1：1：1，由于X^BeY致死，因此F₁的性別及眼型的表現(xiàn)型及其比例是棒狀眼雌果蠅：正常眼雌果蠅：正常眼雄果蠅=1：1：1；
②子一代中棒狀眼雌果蠅的基因型為X^BeX^b，與正常眼且細(xì)胞未發(fā)生致死突變的雄果蠅X^bY交配，子二代的基因型及比例是；X^BeX^b：X^bX^b：X^BeY：X^bY=1：1：1：1，由于X^BeY致死，因此F₂的性別比例是雌果蠅：雄果蠅=2：1．
故答案為：
（1）100 DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制
（2）常染色體  X染色體   次級(jí)精母細(xì)胞、精細(xì)胞 
（3）AaX^BX^b 黑身棒眼雌蠅：黑身棒眼雄蠅：黑身紅眼雄蠅=4：3：1
（4）①棒眼雌果蠅：正常眼雌果蠅：正常眼眼雄果蠅=1：1：1
②雌果蠅：雄果蠅=2：1（或雌果蠅：雄果蠅數(shù)量比接近2：1）

點(diǎn)評(píng)：本題考查遺傳定律運(yùn)用和染色體變異相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論能力；能夠利用基因的自由組合定律進(jìn)行相關(guān)計(jì)算．