Question

【題目】果蠅是遺傳學(xué)常用的實(shí)驗(yàn)動物之一。果蠅染色體上有一個隱性基因n，在純合時導(dǎo)致雌果蠅轉(zhuǎn)化為不育雄果蠅，但在雄果蠅中沒有性轉(zhuǎn)變效應(yīng)；果蠅的眼色有紅眼和白眼之分，由基因B和b控制。N-n，B-b兩對等位基因獨(dú)立遺傳。某科研人員選擇一對雌雄果蠅做了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，過程及部分結(jié)果記錄如下表。請回答以下問題：

（1）基因B、b位于______（填“常”或“X”）染色體上。親本雄果蠅的基因型是______。

（2）如親本雌果蠅為白眼，則F1的雄果蠅共有______種基因型。如親本雌果蠅為紅眼，則F2的性別比例（♂∶♀）為__________。

（3）用兩種不同顏色的熒光劑分別標(biāo)記基因N、n，若在親本雄果蠅產(chǎn)生的次級精母細(xì)胞中觀察到兩種顏色兩個熒光點(diǎn)，則產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能有_______________。

（4）近年研究人員發(fā)現(xiàn)，由果蠅X染色體上的等位基因（A和a）控制的另一性狀，會出現(xiàn)A或a基因純合致死現(xiàn)象(XAXA、XaXa、XAY、XaY均為純合子）。為確定致死基因，用一對果蠅雜交獲得F1共183只，其中雄果蠅61只。若F1雌果蠅有兩種表現(xiàn)型，則致死基因是__________；若F1雌果蠅只有一種表現(xiàn)型，則F1雌果蠅基因型為__________。

Answer 1

【答案】X nnXBY 3 11∶5 親本雄果蠅在減數(shù)第一次分裂前的間期發(fā)生了基因突變 A(或XA) XAXA、XAXa

【解析】

分析題意和表格：一對雌雄果蠅雜交，后代雌雄果蠅表現(xiàn)型不同，可推測控制果蠅紅眼和白眼的基因位于X染色體上；又隱性基因n在純合時導(dǎo)致雌果蠅轉(zhuǎn)化為不育雄果蠅，子代雄果蠅與雌果蠅的性別比為3:1，如果沒有雌果蠅的性反轉(zhuǎn)子代性別比例應(yīng)為1:1，因此有1/2的雌果蠅性反轉(zhuǎn)為雄果蠅，可知，N與n基因位于常染色體上。

（1）由題意知，一對雌雄果蠅雜交，子代“雌性均為紅眼，雄性中既有紅眼也有白眼”，說明果蠅的紅眼和白眼基因位于X染色體上；子代果蠅中雄：雌為3：1，若不發(fā)生性反轉(zhuǎn)，子代雌雄果蠅的比例應(yīng)該為1:1。由題意知，當(dāng)因型n純合時，會導(dǎo)致雌果蠅轉(zhuǎn)化為不育雄果蠅，所以子代雌果蠅中，1/2反轉(zhuǎn)形成雄果蠅，推測N與n基因位于常染色體上。因此親本的基因型為雌性個體是NnXBXb或NnXbXb，雄性個體的基因型是nnXBY。

（2）如親本雌果蠅為白眼，白眼雌果蠅的基因型為NnXbXb，它與雄果蠅nnXBY雜交，F1的雄果蠅基因型有nnXBXb、NnXbY、nnXbY共3種。如親本雌果蠅為紅眼，則基因型為NnXBXb，由于性反轉(zhuǎn)的雄果蠅是不育的，因此F1中雌果蠅中有1/2NnXBXB、1/2NnXBXb，可育的雄果蠅有1/4NnXBY、1/4nnXBY、1/4NnXbY、1/4nnXbY。首先考慮N、n這對基因，雜交產(chǎn)生的后代中有1/8NN、1/2Nn、3/8nn，表明雌果蠅中將有3/8的將會發(fā)生性反轉(zhuǎn)，因此雄果蠅的比例有1/2+1/2×3/8＝11/16，則F2的性別比例（♂∶♀）為11：5。

（3）用兩種不同顏色的熒光劑分別標(biāo)記基因N、n，若在親本雄果蠅（nnXBY）產(chǎn)生的次級精母細(xì)胞中觀察到兩種顏色兩個熒光點(diǎn)，則產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因最可能是親本雄果蠅在減數(shù)第一次分裂前的間期發(fā)生了基因突變。

（4）根據(jù)題意F1代果蠅雌雄數(shù)量比=（183-61）：61=2：1，說明某一基因純合使一半的雄蠅致。若位于常染色體上，純合致死對于雌雄數(shù)量的影響是相同的；若位于Y染色體上，不可能還有雄蠅成活，可知該致死基因位于X染色體上，則雜交親本的基因型可能是XAXa×XaY或XAXa×XAY。由于F1代雌蠅共有兩種表現(xiàn)型，則致死基因是A，雜交親本的基因型為XAXa×XaY，成活果蠅的基因型有：XAXa、XaXa和XaY。若F1雌果蠅只有一種表現(xiàn)型，則致死基因?yàn)閍，雜交親本的基因型是XAXa×XAY，則F1雌果蠅基因型為XAXA、XAXa。