Question

【題目】果蠅是遺傳學(xué)中良好的實(shí)驗(yàn)材料，請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題。

（1）科學(xué)家在研究果蠅的羽化（從蛹變?yōu)橄墸�晝夜�?jié)律過(guò)程中，克隆野生型晝夜節(jié)律基因per及其三個(gè)等位基因pers、perL、peroL，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證基因只位于X染色體上。野生型晝夜節(jié)律24h，即表現(xiàn)為正常節(jié)律，突變基因pers、perL、peroL分別導(dǎo)致果繩的羽化節(jié)律的周期變?yōu)?/span>19h、29h和無(wú)節(jié)律。回答下列問(wèn)題：

①不同等位基因的產(chǎn)生體現(xiàn)了基因突變的不定向性，Per基因與peroL基因的根本區(qū)別是__。

②研究基因的自由組合規(guī)律能否用果蠅的羽化節(jié)律性狀和紅眼白眼性狀，并說(shuō)明理由：_____。

（2）果蠅的熒光翅（A）對(duì)暗色翅（a）為顯性，位于常染色體上，AA個(gè)體在胚胎期不能正常發(fā)育，即純合致死，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了另—個(gè)純合致死基因一紅眼基因（也位于常染色體上），紅眼（B）對(duì)白眼（b）為顯性。

①取熒光翅個(gè)體為親本，雜交產(chǎn)生F1，F1隨機(jī)交配產(chǎn)生的F2中，熒光翅個(gè)體占F2_________。

②為探究?jī)蓪?duì)等位基因在染色體上的位置，某實(shí)驗(yàn)小組用熒光翅白眼果蠅與暗色翅紅眼果蠅作為親本雜交得F1。現(xiàn)請(qǐng)從F1代中選擇適當(dāng)?shù)牟牧显O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路和預(yù)期結(jié)果及結(jié)論_________ 。

Answer 1

【答案】堿基序列不同 不能，因?yàn)楣?jié)律基因和紅眼白眼基因都在X染色體上（或在一對(duì)同源染色體上） l/2 方案一：

實(shí)驗(yàn)思路：選擇F1中熒光翅紅眼個(gè)體雌雄交配。觀察并統(tǒng)計(jì)子代的表現(xiàn)型及比例。

預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：a．若后代全為熒光翅紅眼，則說(shuō)明兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體上。

b．若后代表型及比例為熒光翅紅眼：熒光翅白眼：暗色翅紅眼：眼暗色翅白眼=4∶2∶2∶1，則說(shuō)明兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。

放案二：

實(shí)驗(yàn)思路：選擇F1中熒光翅紅眼個(gè)體與眼暗色翅白眼異性個(gè)體測(cè)交，觀察并統(tǒng)計(jì)子代的表現(xiàn)型及比例。

預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：a．若后代熒光翅白眼：暗色翅紅眼=1∶1，則說(shuō)明兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體上。

b．若后代表型及比例為熒光翅紅眼：熒光翅白眼：暗色翅紅：眼暗色翅白眼=1∶1∶1∶1，則說(shuō)明兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。

【解析】

1.基因是由遺傳效應(yīng)的DNA片段。

2.基因的自由組合定律是指兩對(duì)或兩對(duì)以上的染色體上的控制生物相對(duì)性狀的遺傳規(guī)律，其實(shí)質(zhì)是等位基因彼此分離的同時(shí)非同源染色體上的非等位基因自由組合。

（1）①由于基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，所以不同基因的根本區(qū)別是堿基序列不同。

②羽化節(jié)律性狀和紅眼白眼性狀都位于X染色體上，不遵循自由組合定律，所以不能用這兩種性狀研究自由組合定律。

（2）①據(jù)題意分析可知，由于AA顯性純合致死，親本熒光翅個(gè)體基因型為Aa；則雜交產(chǎn)生F1個(gè)體基因型2/3Aa、1/3aa，其中A占1/3，a占2/3，隨機(jī)交配后產(chǎn)生的F2中，除去致死的AA，Aa∶aa=4/9∶4/9=1∶1，即熒光翅個(gè)體占1/2。

②這兩對(duì)基因都在常染色體上，所以有兩種情況：一是位于一對(duì)同源染色體上，二是在不同的染色體上遵循分離定律，考慮到AA純合致死，所以可以選擇如下方案：

方案一、實(shí)驗(yàn)思路：選擇F1中熒光翅紅眼（AaBb）個(gè)體雌雄交配。觀察并統(tǒng)計(jì)子代的表現(xiàn)型及比例。

預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：

a、若后代全為熒光翅紅眼，則說(shuō)明兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體上。

b、若后代表型及比例為熒光翅紅眼：熒光翅白眼：暗色翅紅眼：眼暗色翅白眼=4∶2∶2∶1，則說(shuō)明兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。

放案二：

實(shí)驗(yàn)思路：選擇F1中熒光翅紅眼（AaBb）個(gè)體與眼暗色翅白眼（aabb）異性個(gè)體測(cè)交，觀察并統(tǒng)計(jì)子代的表現(xiàn)型及比例。

預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：

a、若后代熒光翅白眼∶暗色翅紅眼=1∶1，則說(shuō)明兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體上。

b、若后代表型及比例為熒光翅紅眼∶熒光翅白眼∶暗色翅紅∶眼暗色翅白眼=1∶1∶1∶1，則說(shuō)明兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。