Question

【題目】研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新的亮紅眼突變型果蠅，為探究亮紅眼基因突變體的形成機(jī)制，設(shè)計了一系列實驗。

（1）亮紅眼突變型果蠅與野生型果蠅進(jìn)行_______（填字母：a正交和反交，b自交，c測交）實驗后，F1均為野生型，F2野生型與亮紅眼表現(xiàn)型比為3:1，亮紅眼果蠅雌雄個體數(shù)相當(dāng)，說明亮紅眼是一種位于__________染色體上的__________突變。

（2）紅眼突變型果蠅還有朱紅眼、朱砂眼和猩紅眼等類型，朱紅眼（a）、朱砂眼（b）和猩紅眼（d）三個基因分別位于2號、X和3號染色體上，為探究亮紅眼突變基因（用字母E或e表示）與上述三種基因的關(guān)系，以四種突變型果蠅為親本進(jìn)行雜交實驗，結(jié)果如下表所示。

雜交 后代	亮紅眼♂×朱紅眼♀		亮紅眼♂×朱砂眼♀		亮紅眼♂×猩紅眼♀
	野生型	突變型	野生型	突變型	野生型	突變型
F1	57♂：66♀	0	77♀	63♂	0	114♂：110♀
F2	116♂：118♀	90♂：92♀	75♂：79♀	110♂：109♀	0	227♂：272♀

亮紅眼與朱紅眼果蠅雜交，F2性狀分離比接近于9:7，可知控制亮紅眼與朱紅眼的基因位于兩對同源染色體上，遵循自由組合定律。

①亮紅眼與朱砂眼果蠅雜交，F1雄果蠅的基因型為__________。

②亮紅眼與猩紅眼果蠅雜交，F1、F2果蠅中沒有出現(xiàn)野生型，則可以推測亮紅眼基因與猩紅眼基因的關(guān)系是__________。

（3）色氨酸是動物無法自身合成的氨基酸，稱為必需氨基酸。果蠅的眼色與色素合成細(xì)胞產(chǎn)生的眼黃素有關(guān)，眼黃素由色氨酸經(jīng)過酶促反應(yīng)合成。研究發(fā)現(xiàn)亮紅眼果蠅眼睛中眼黃素顯著偏低，而色氨酸酶促反應(yīng)途徑?jīng)]有受到影響。由此推測，亮紅眼基因與色氨酸__________有關(guān)。

（4）相對野生型紅眼果蠅而言，白眼、朱紅眼均為隱性突變性狀，基因均位于X染色體上。為判斷三種影響眼色的突變是否為染色體同一位點的基因突變，實驗過程和結(jié)果如下。

實驗：P白眼♀蠅×朱紅眼♂蠅 F1 紅眼♀蠅：白眼♂蠅=1:1；

F1♀、♂相互交配 F2。

①F2出現(xiàn)紅眼雄性的原因__________。

②F2雄性個體只有3%表現(xiàn)為紅眼。由此判斷，F1雌性果蠅在減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞時，約有_____%的初級卵細(xì)胞在這兩個眼色基因位點之間發(fā)生了1次交換。

Answer 1

【答案】a 常 隱性 ①EeXbY ②e基因是d的等位基因（e基因是d基因的新的突變） 進(jìn)入色素合成細(xì)胞 ①F1雌性果蠅在減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞時發(fā)生了交叉互換 ②12%

【解析】

本題考查遺傳的基本規(guī)律，考查對自由組合定律、伴性遺傳規(guī)律的理解和應(yīng)用。解答此題，可根據(jù)雜交后代F1和F2的表現(xiàn)型及其比例判斷基因的顯隱性以及遵循的遺傳規(guī)律。

（1）在基因顯隱性未知的情況下判斷基因位置，應(yīng)采用正反交實驗。根據(jù)F1均為野生型，F2野生型與亮紅眼表現(xiàn)型比為3:1，亮紅眼果蠅雌雄個體數(shù)相當(dāng)，可判斷亮紅眼是一種位于常染色體上的隱性突變。

（2）①亮紅眼與朱紅眼果蠅雜交，F2性狀分離比接近于9:7，由此可判斷控制亮紅眼與朱紅眼的基因位于兩對對同源染色體上，且遵循自由組合定律。

②亮紅眼eeXBY與朱砂眼EEXbXb果蠅雜交，F1雄果蠅的基因型為EeXbY 。

③亮紅眼與猩紅眼果蠅雜交，F1、F2果蠅中沒有出現(xiàn)野生型，說明亮紅眼與猩紅眼果蠅均不含有野生型基因，e基因是d的等位基因（e基因是d基因的新的突變）。

（3）亮紅眼果蠅眼睛中眼黃素顯著偏低，而色氨酸酶促反應(yīng)途徑?jīng)]有受到影響。由此推測，亮紅眼基因與色氨酸進(jìn)入色素合成細(xì)胞量減少有關(guān)。

（4）發(fā)現(xiàn)F1中雌性果蠅全部表現(xiàn)為紅眼，雄性個體都為白眼，說明控制白眼基因是兩個而不是一個，再讓F1雌雄果蠅相互交配，發(fā)現(xiàn)在F2果蠅中，雌性個體有1/2表現(xiàn)為紅眼，而雄性個體只有3%表現(xiàn)為紅眼；這可能是雌性個體在產(chǎn)生卵細(xì)胞時發(fā)生了交叉互換引起的，由于1個初級卵母細(xì)胞減數(shù)分裂只能形成一個卵細(xì)胞，而卵細(xì)胞與由此判斷，F1雌性果蠅在減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞時，含X的精子與含Y的精子結(jié)合機(jī)會均等，各占1/2。1個初級卵母細(xì)胞減數(shù)分裂只能形成一個卵細(xì)胞的機(jī)會是1/2，這樣的話，也就是說每4個交叉互換的初級卵母細(xì)胞分裂形成的（紅眼基因）卵細(xì)胞才有一個和含Y的精子結(jié)合的機(jī)會，因此要形成3%的XY（紅眼雄果蠅），需要有12%初級卵母細(xì)胞在這兩個眼色基因位點之間發(fā)生了1次交換。