Question

8．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種翅膀后端邊緣缺刻（缺刻翅）的紅眼雌果蠅，并用這種果蠅做了如圖所示的實驗．后經(jīng)進(jìn)一步的實驗證實，控制翅型的基因位于X染色體上，Y染色體上沒有其等位基因． 請據(jù)圖分析并回答下列問題：

（1）研究者認(rèn)為，缺刻翅形成的原因不可能是基因突變，理由是：①若為顯性突變，則后代中應(yīng)該有4種表現(xiàn)型果蠅出現(xiàn)；②若為隱性突變，則后代不可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型為雌性缺刻翅、雄性正常翅．
（2）研究者推測，“X染色體片段缺失”是導(dǎo)致如圖所示實驗現(xiàn)象的根本原因．為了證實這一猜測，最簡單的方法是對表現(xiàn)型為雌性缺刻翅果蠅做染色體的高倍鏡檢查．
（3）現(xiàn)代遺傳學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，因缺刻翅果蠅體內(nèi)缺少某種酶從而影響翅的正常發(fā)育．翅形基因?qū)π誀畹目刂票砻�，基因可通過控制酶的合成來間接控制生物體的性狀．
（4）研究表明，果蠅缺刻翅有純合致死效應(yīng)．用缺刻翅雌果蠅與正常翅雄果蠅雜交，然后讓F₁中雄雌果蠅自由交配得F₂，F(xiàn)₁中雌雄果蠅比例為2：1，F(xiàn)₂中缺刻翅：正常翅=1：6，F(xiàn)₂中雄果蠅個體占$\frac{3}{7}$
（5）已知果蠅紅眼（基因B）對白眼（基因b為顯性．下列有關(guān)對圖1實驗現(xiàn)象的解釋不正確的是D
A．親代的缺刻翅紅眼雌果蠅不含白眼基因
B．親本缺失片段恰好位于X染色體上紅眼基因所在的區(qū)段
C．F₁缺刻翅白眼雌蠅的一條X染色體片段缺失，另一條X染色體帶有白眼基因
D．果蠅的缺刻翅性狀的遺傳方式為伴X染色體隱性遺傳．

Answer 1

分析 1、染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)變異（重復(fù)、缺失、易位、倒位）和染色體數(shù)目變異．
2、分析圖1：控制翅型的基因位于X染色體上，假設(shè)缺刻翅是由X染色體上顯性基因控制，則親代雌性個體的基因型是X^BX^b，雄性個體的基因型是X^bY，后代中還應(yīng)該有正常翅雄性個體出現(xiàn)．假設(shè)缺刻翅是由X染色體上隱性基因控制，設(shè)基因為b，則親代雌性個體的基因型是X^bX^b，雄性個體的基因型是X^BY，后代不會出現(xiàn)缺刻翅雌性、正常翅雄性．因此缺刻翅形成的原因不可能是基因突變．
3、果蠅缺刻翅有純合致死效應(yīng)，則純合致死的基因型X^AX^A和X^AY，缺刻翅雌果蠅的基因型為X^AX^a，正常翅雄果蠅的X^aY．

解答 解：（1）控制翅型的基因位于X染色體上，假設(shè)缺刻翅是由X染色體上顯性基因控制，則親代雌性個體的基因型是X^BX^b，雄性個體的基因型是X^bY，后代中還應(yīng)該有正常翅雄性個體出現(xiàn)．假設(shè)缺刻翅是由X染色體上隱性基因控制，設(shè)基因為b，則親代雌性個體的基因型是X^bX^b，雄性個體的基因型是X^BY，后代不會出現(xiàn)缺刻翅雌性、正常翅雄性．因此缺刻翅形成的原因不可能是基因突變．
（2）基因突變在顯微鏡下觀察不到，染色體變異在顯微鏡下能觀察到，因此要確定該變異是否是“X染色體片段缺失”，可以對表現(xiàn)型為缺刻翅的雌果蠅做唾腺染色體的檢查．
（3）現(xiàn)代遺傳學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，因缺刻翅果蠅體內(nèi)缺少某種酶從而影響翅的正常發(fā)育．翅形基因?qū)π誀畹目刂票砻�，基因可通過 控制酶的合成來間接控制生物體的性狀．
（4）由于果蠅缺刻翅有純合致死效應(yīng)，即雌果蠅為X^AX^A時、雄果蠅為X^AY時有致死效應(yīng)，所以缺刻翅雌果蠅（X^AX^a）與正常翅雄果蠅（X^aY）雜交，F(xiàn)₁的基因型及比例為X^AX^a：X^aX^a：X^aY：X^AY（致死）=1：1：1：1，因此F₁中雌雄果蠅比例為2：1；F₁中雌雄果蠅的基因型為X^AX^a、X^aX^a和X^aY，雌配子的基因型及比例為$\frac{1}{4}$X^A、$\frac{3}{4}$X^a，雄配子的基因型及比例為$\frac{1}{2}$X^a、$\frac{1}{2}$Y，因此F₂中基因型及比例為：$\frac{1}{4}$X^AX^a：$\frac{3}{4}$X^aX^a：$\frac{1}{4}$X^AY（致死）：$\frac{3}{4}$X^aY=1：3：1：3，因此F₂中缺刻翅：正常翅=1：6，其中雄果蠅個體占$\frac{3}{7}$（X^AY致死）．
（5）A、子代雄果蠅均為紅眼，說明親代的缺刻翅紅眼雌果蠅不含白眼基因，A正確；
B、由A可知親代紅眼雌果蠅不含白眼基因，而子代出現(xiàn)白眼雌果蠅，說明親本缺失片段恰好位于X染色體上紅眼基因所在的區(qū)段，B正確；
C、親代缺刻翅紅眼雌果蠅缺失片段恰好位于X染色體上紅眼基因所在的區(qū)段，因此F₁缺刻翅白眼雌蠅的一條X染色體片段缺失，另一條X染色體帶有白眼基因，C正確；
D、果蠅的缺刻翅性狀是染色體缺失導(dǎo)致，不是伴X染色體隱性遺傳，D錯誤．
故選：D．
故答案為：
（1）4  雌性缺刻翅、雄性正常翅   
（2）雌性缺刻翅
（3）控制酶的合成    
（4）2：1    1：6    $\frac{3}{7}$    
（5）D

點評 本題考查染色體變異、基因分離定律的實質(zhì)及應(yīng)用、基因自由組合定律的實質(zhì)及應(yīng)用，要求考生識記染色體變異的類型，能結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題；掌握基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)，能結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確推斷缺刻翅雌果蠅形成的原因．