Question

【題目】果蠅是遺傳學中良好的實驗材料，請回答下列相關問題。

（1）科學家在研究果蠅的羽化（從蛹變?yōu)橄墸�晝夜�?jié)律過程中，克隆野生型晝夜節(jié)律基因per及其三個等位基因pers、perL、peroL，通過實驗驗證基因只位于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分別導致果繩的羽化節(jié)律的周期變?yōu)?/span>19h、29h和無節(jié)律�；卮鹣铝袉栴}：

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，并說明理由：_____。

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

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

②為探究兩對等位基因在染色體上的位置，某實驗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�，F(xiàn)請從F1代中選擇適當?shù)牟牧显O計實驗。寫出實驗設計思路和預期結果及結論_________ 。

Answer 1

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

實驗思路：選擇F1中熒光翅紅眼個體雌雄交配。觀察并統(tǒng)計子代的表現(xiàn)型及比例。

預期結果和結論：a．若后代全為熒光翅紅眼，則說明兩對基因位于一對同源染色體上。

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，則說明兩對基因分別位于兩對同源染色體上。

放案二：

實驗思路：選擇F1中熒光翅紅眼個體與眼暗色翅白眼異性個體測交，觀察并統(tǒng)計子代的表現(xiàn)型及比例。

預期結果和結論：a．若后代熒光翅白眼：暗色翅紅眼=1∶1，則說明兩對基因位于一對同源染色體上。

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，則說明兩對基因分別位于兩對同源染色體上。

【解析】

1.基因是由遺傳效應的DNA片段。

2.基因的自由組合定律是指兩對或兩對以上的染色體上的控制生物相對性狀的遺傳規(guī)律，其實質是等位基因彼此分離的同時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，親本熒光翅個體基因型為Aa；則雜交產(chǎn)生F1個體基因型2/3Aa、1/3aa，其中A占1/3，a占2/3，隨機交配后產(chǎn)生的F2中，除去致死的AA，Aa∶aa=4/9∶4/9=1∶1，即熒光翅個體占1/2。

②這兩對基因都在常染色體上，所以有兩種情況：一是位于一對同源染色體上，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、實驗思路：選擇F1中熒光翅紅眼（AaBb）個體雌雄交配。觀察并統(tǒng)計子代的表現(xiàn)型及比例。

預期結果和結論：

a、若后代全為熒光翅紅眼，則說明兩對基因位于一對同源染色體上。

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，則說明兩對基因分別位于兩對同源染色體上。

放案二：

實驗思路：選擇F1中熒光翅紅眼（AaBb）個體與眼暗色翅白眼（aabb）異性個體測交，觀察并統(tǒng)計子代的表現(xiàn)型及比例。

預期結果和結論：

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

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，則說明兩對基因分別位于兩對同源染色體上。