Question

【題目】果蠅作為經(jīng)典的模式生物，常用作遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料。某科研小組以果蠅為材料進(jìn)行了一系列的研究實(shí)驗(yàn)。

（1）果蠅的灰身和黑身、剛毛和截毛各為一對相對性狀，分別由等位基因A、a和D、d控制�？蒲腥藛T用一對灰身剛毛果蠅進(jìn)行了多次雜交實(shí)驗(yàn)，F1的雄性個體表現(xiàn)為灰身剛毛：灰身截毛：黑身剛毛：黑身截毛=3∶3∶1∶1，雌性個體表現(xiàn)為灰身剛毛：灰身截毛：黑身剛毛：黑身截毛=5∶0∶2∶0。分析可知，控制灰身和黑身的基因位于___________染色體上。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析存在不吻合的情況，原因可能是基因型為___________的受精卵不能正常發(fā)育成活。若假設(shè)成立，F1中基因A的頻率為_________（用分?jǐn)?shù)表示）。

（2）研究中發(fā)現(xiàn)了可用于隱性突變和致死突變檢測的CIB果蠅品系。CIB品系果蠅具有一條正常的X染色體（X+）和一條含CIB區(qū)段的X染色體（XCIB），其中C表示染色體上的倒位區(qū)，可抑制X染色體間交叉互換；I基因?qū)е滦坌怨�蠅胚胎致死�?/span>B為顯性棒眼基因。

①自然狀態(tài)下一般不存在基因型為XCIBXCIB的果蠅，原因是________________。

②下圖為研究電離輻射對正常眼果蠅X染色體誘變的示意圖。

為了鑒定X染色體上正常眼基因是否發(fā)生隱性突變，需用正常眼雄果蠅與F1中___________果蠅雜交，X染色體的誘變類型能在其雜交后代___________（選填“雄性”或“雌性”）果蠅中直接顯現(xiàn)出來，且能計算出隱性突變率，合理的解釋是______________________。

（3）自然界中偶然發(fā)現(xiàn)了能夠正常存活的某品系雌果蠅，其性染色體中含有Y染色體和并聯(lián)X染色體，具體的性染色體組成（）如圖。它為研究同源染色體的非姐妹染色單體間交叉互換的時間提供了很好的實(shí)驗(yàn)材料。

①已知性染色體組成為YY、的果蠅不能存活�；�因型為的雌果蠅與基因型為XfY的雄果蠅連續(xù)交配多代，f基因在此過程中的遺傳特點(diǎn)是_________________。

②已知X染色體臂之間可以進(jìn)行交叉互換。為探究非姐妹染色單體交叉互換是發(fā)生在染色體復(fù)制之前還是之后，可選用基因型為的雌果蠅與基因型為XfY的雄果蠅雜交。若后代雌性個體的基因型為_______，說明交叉互換發(fā)生在染色體復(fù)制之前；若后代雌性個體的基因型為_______________，說明交叉互換發(fā)生在染色體復(fù)制之后。

Answer 1

【答案】常 AAXDXD或AAXDXd 7/15 含基因I的雄果蠅胚胎致死，自然狀態(tài)下不會產(chǎn)生XCIB雄配子 棒眼雌性 雄性 雜交后代中雄果蠅的X?染色體來源于親代雄果蠅，Y染色體上無對應(yīng)的等位基因，且F1中棒眼雌蠅XCIBX?的X染色體間不能發(fā)生交叉互換 在世代雄果蠅間連續(xù)遺傳（或父傳子、子傳孫） 、、

【解析】

1、一對灰身剛毛果蠅雜交，子代雄性灰身∶黑身=3∶1，剛毛∶截毛=1∶1，雌性全部為剛毛，灰身∶黑身=5∶2，說明存在致死的現(xiàn)象，同時控制剛毛和截毛的基因位于X染色體上，親代果蠅的基因型AaXDXd和AaXDY。

2、染色體變異是指染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變：

（1）染色體結(jié)構(gòu)變異包括：缺失（缺失某一片段）、重復(fù)（增加某一片段）、倒位（某一片段位置顛倒）、易位（某一片段移接到另一條非同源染色體上）；

（2）染色體數(shù)目變異可以分為兩類：一類是細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加或減少，另一類是細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少。

（1）根據(jù)分析在子代的雄性中灰身和黑身的比例是3∶1，雌性中比例為5∶2存在致死現(xiàn)象，說明控制灰身和黑身的基因位于常染色體上，親代果蠅的基因型AaXDXd和AaXDY，F1代基因型及比例用表格表示如下：

	1XDXD	1XDXd	1XDY	1XdY
1AA	雌性灰身剛毛	雌性灰身剛毛	雄性灰身剛毛	雄性灰身截毛
2Aa	雌性灰身剛毛	雌性灰身剛毛	雄性灰身剛毛	雄性灰身截毛
1aa	雌性黑身剛毛	雌性黑身剛毛	雄性黑身剛毛	雄性黑身截毛

所以可能是AAXDXD或AA XDXd的受精卵致死。假設(shè)成立則子代中AA∶Aa∶aa=3∶8∶4，所以A的頻率=（3×2+8）/（15×2）=7/15。

（2）①含有XCIB染色體的果蠅中由于I基因?qū)е滦坌怨�蠅胚胎致死，所以不存�?/span>XCIB雄配子。

②為了鑒定X染色體上是否發(fā)生了隱性突變，可用正常眼雄蠅和F1中的CIB雌果蠅雜交；由于雜交后代中雄果蠅的X?染色體來源于親代雄果蠅，Y染色體上無對應(yīng)的等位基因，且F1中棒眼雌蠅XCIBX?的X染色體間不能發(fā)生交叉互換，所以誘變類型能夠在雜交后代的雄性個體中直接體現(xiàn)出來，計算出隱性突變率。

（3）①基因型為的雌果蠅與基因型為XfY的雄果蠅連續(xù)交配多代，能產(chǎn)生和Y的配子，XfY可以產(chǎn)生Xf和Y的配子，所以隨機(jī)結(jié)合后生成的果蠅的基因型（致死）、、XfY和YY（致死），子代依然只有和XfY的果蠅，所以，f基因在雜交過程中的特點(diǎn)是在世代雄果蠅間連續(xù)遺傳（或父傳子、子傳孫）。

②如果交叉互換發(fā)生在染色體復(fù)制之前，則只能產(chǎn)生兩種配子和Y，當(dāng)其和XfY的雄果蠅雜交，子代雌果蠅基因型；如果交叉互換發(fā)生在染色體復(fù)制之后，則可以產(chǎn)生、、和Y的配子，所以當(dāng)其和XfY的雄果蠅雜交，子代雌果蠅的基因型有、、。