Question

【題目】果蠅是遺傳學常用的材料，回答下列有關遺傳學問題。

（1）圖1表示對雌果蠅眼型的遺傳研究結果，由圖分析，果蠅眼形由正常眼轉變?yōu)榘粞凼怯捎?/span>________導致的，其中雄性棒眼果蠅的基因型為__________________。

（2）研究人員構建了一個棒眼縫果蠅品系XdBXb，其細胞中的一條X染色體上攜帶隱性致死基因d，且該基因與棒眼基因B始終連在一起，如圖2所示．在純合（XdBXdB、XdBY）時能使胚胎致死，若棒眼果蠅（XdBXb）與野生正常眼雄果蠅（XbY）雜交，F1果蠅的表現(xiàn)型有三種，分別________、________和________，其中雄果蠅占________。若F1雌果蠅隨機交配，則產(chǎn)生的F2中Xb頻率為________。

（3）遺傳學上將染色體上某一區(qū)段及其帶有的基因一起丟失的現(xiàn)象叫缺失，若一對同源染色體中兩條染色體在相同區(qū)域同時缺失叫缺失純合子，若僅一條染色體發(fā)生缺失而另一條正常叫缺失雜合子．缺失雜合子的生活力降低但能存活，缺失純合子導致個體胚胎期死亡．現(xiàn)有一紅眼雄果蠅XAY與葉白眼雌果蠅XaXa雜交，子代中出現(xiàn)一只白眼雌果蠅．請用雜交實驗判斷這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由于缺失造成的，還是由于基因突變引起的?

實驗設計：選該白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交，觀察統(tǒng)計子代中雌雄果蠅數(shù)量之比。

結果及結論：

①若子代中雌果蠅數(shù)與雄果蠅數(shù)比為__________，則為基因突變引起的。

②若子代中雌果蠅數(shù)與雄果蠅數(shù)比為__________，則是由于缺失造成的。

Answer 1

【答案】染色體（結構）變異 XBY 正常眼雌果蠅 棒眼雌果蠅 正常眼雄果蠅 1/3 10/11 1：1 2：1

【解析】

1、由題圖可知，果蠅的正常眼基因和棒狀眼基因位于X染色體上，正常眼基因是XbXb和XbY，如果X染色體上某一區(qū)段重復，該染色體上的b基因變成B基因，則為棒狀眼，因此棒狀眼出現(xiàn)是染色體結構變異的結果。

2、先寫出棒眼雌果蠅（XdBXb）與野生正常眼雄果蠅（XbY）雜交后代的基因型，根據(jù)題干中隱性純合致死現(xiàn)象，判斷出致死基因型及雜交后代個體的基因型、表現(xiàn)型及比例，計算子一代個體自由交配后代的某基因的基因頻率時，先計算出子一代雌性個體產(chǎn)生的配子的基因型、比例和子一代雄性個體產(chǎn)生的配子的基因型及比例，用雌雄配子交配法寫出自由交配后代的基因型及比例；根據(jù)題意中的隱性純合致死判斷出胚胎致死的基因型和自由交配后代的不同基因型及比例，最后按照基因頻率的概念進行計算。

3、由題意知，一紅眼雄果蠅XAY與一白眼雌果蠅XaXa雜交，子代中出現(xiàn)一只白眼雌果蠅，該白眼雌果蠅出現(xiàn)的原因可能是染色體片段的缺失，也可能是基因突變兩種情況，先假定某種情況成立，寫出親本的基因型和雜交后的基因型及表現(xiàn)，然后進行解答。

（1）由圖1可知，果蠅的棒狀眼是由于染色體片段的重復引起的，屬于染色體結構變異；棒狀眼基因位于X染色體上，因此雄果蠅棒狀眼的基因型是XBY。

（2）棒眼雌果蠅（XdBXb）與野生正常眼雄果蠅（XbY）雜交，后代的基因型是：XdBXb、XdBY、XbXb、XbY，其中XdBY胚胎致死，因此后代的表現(xiàn)型是棒眼雌果蠅（XdBXb）、正常眼雄果蠅（XbY）和正常眼雌果蠅（XbXb），比例為1：1：1，其中雄果蠅占1/3；子一代雌果蠅產(chǎn)生的配子的基因型及比例是XdB：Xb=1：3，雄果蠅產(chǎn)生的配子的基因型及比例是Xb：Y=1：1，F1雌雄果蠅隨機交配，則產(chǎn)生的F2中的基因型及比例是XdBY：XdBXb：XbXb：XbY=1：1：3：3，其中XdBY胚胎致死，因此自由交配F2中果蠅個體的基因型及比例是：XdBXb：XbXb：XbY=1：3：3，所以Xb頻率為（1+2×3+3）÷（2+6+3）=10/11。

（3）該實驗的目的是探究紅眼雄果蠅XAY與一白眼雌果蠅XaXa雜交子代中出的白眼雌果蠅的原因是由于缺失造成的，還是由于基因突變引起的；

①如果該白眼果蠅是基因突變引起的，則該白眼果蠅的基因型為XaXa，與紅眼雄果蠅交配，后代的基因型為XAXa：XaY=1：1，因此雜交后的性別比例是雌性果蠅：雄果蠅=1：1；

②假設該白眼雌果蠅是由染色體缺失造成的，如果染色體缺失用X+表示，該果蠅的基因型為X+Xa，與紅眼雄果蠅交配，后代的基因型為X+XA、XAXa、X+Y、XaY，其中X+Y胚胎致死，因此雜交后的性別比例是雌性果蠅：雄果蠅=2：1。