Question

果蠅是遺傳學(xué)研究的經(jīng)典材料，體細(xì)胞中有 4 對染色體。在一個(gè)自然果蠅種群中，灰身與黑身為一對相對性狀(由 A、a 控制)；棒眼與正常眼為一對相對性狀(由 B、b 控制)�，F(xiàn)有兩果蠅雜交，得到 F1表現(xiàn)型和數(shù)目(只)如下表。請回答：

（1）若將果蠅的一個(gè)卵原細(xì)胞的核中的DNA分子全部用15N進(jìn)行標(biāo)記，在14N的環(huán)境中進(jìn)行減數(shù)分裂，產(chǎn)生四個(gè)子細(xì)胞中帶15N標(biāo)記的細(xì)胞占_________％，作出這一推論的理論依據(jù)是______________________。

（2）該種群中控制灰身與黑身、棒眼與正常眼的基因分別位于___________，在果蠅的正常細(xì)胞中，可能不含控制棒眼與正常眼基因的是__________________。

（3）親代雌果蠅的基因型為_______________，F(xiàn)1中黑身棒眼雌雄果蠅隨機(jī)交配，F(xiàn)2的表現(xiàn)型及比例為______________。

（4）有個(gè)棒狀眼雌果蠅CIB品系XBXb，其細(xì)胞中的一條X染色體上攜帶隱性致死基因e，且該基因與棒狀眼基因B始終連鎖在一起，如圖所示。

e在純合（XBXB、XBY）時(shí)能使胚胎致死，無其他性狀效應(yīng)。為檢測經(jīng)X射線輻射后的正常眼雄果蠅A的精子中X染色體上是否發(fā)生了其他隱性致死突變，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①將雄果蠅A與CIB系果蠅交配，得F1，F(xiàn)1的性別及眼型的表現(xiàn)型及其比例是____________

②在F1中選取大量棒狀眼雌果蠅，與多個(gè)正常眼且細(xì)胞未發(fā)生致死突變的雄果蠅進(jìn)行雜交，統(tǒng)計(jì)得到的F2的雌雄數(shù)量比。預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：如果F2中雌雄比例為__________，則誘變雄果蠅A的精子中X染色體上未發(fā)生其他隱性致死突變；如果F2中雌雄比例不為上述比例，則誘變雄果蠅A的精子中X染色體上發(fā)生了其他隱性致死突變。

Answer 1

（1）100 DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制

（2）常染色體 X染色體 次級精母細(xì)胞、精細(xì)胞

（3）AaXBXb 黑身棒眼雌蠅︰黑身棒眼雄蠅︰黑身正常眼雄蠅＝4︰3︰1

（4）①棒眼雌蠅︰正常眼雌蠅︰正常眼雄蠅＝1︰1︰1

②雌蠅︰雄蠅＝2︰1

【解析】

試題分析：（1）DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制，在減數(shù)分裂過程中，DNA復(fù)制一次，親代DNA分子兩條鏈用15N標(biāo)記，放在14N的環(huán)境里培養(yǎng)，則產(chǎn)生的子代DNA分子的2條鏈中，一條含有15N，另外一條含有14N，所以減數(shù)分裂產(chǎn)生的4個(gè)子細(xì)胞中全部都帶15N標(biāo)記。

（2）根據(jù)表格可知，子代F1雌果蠅中灰身︰黑身＝156︰50＝3︰1，雄果蠅中灰身︰黑身＝(70＋82)︰(26＋23)＝3︰1，雌雄比例相等，故控制灰身與黑身的基因位于常染色體；子代F1雌果蠅全是棒眼，雄果蠅中棒眼︰正常眼＝(70＋26)︰(82＋23)＝1︰1，雌雄比例不等，故控制棒眼與紅眼的基因位于X染色體。根據(jù)前面分析可知，在細(xì)胞中的Y染色體上沒有控制棒眼與正常眼的基因，所以在果蠅的正常細(xì)胞中，可能不含控制棒眼與正常眼基因的是次級精母細(xì)胞、精細(xì)胞。

（3）根據(jù)（2）題分析可知，親代雌果蠅的基因型為AaXBXb，雄果蠅的基因型為AaXBY，F(xiàn)1中黑身棒眼雌果蠅有1/2aaXBXB和1/2aaXBXb，F(xiàn)1中黑身棒眼雄果蠅基因型是aaXBY，所以F1中黑身棒眼雌雄果蠅隨機(jī)交配可以有2種雜交組合：①1/2aa XBXB×aa XBY，子代表現(xiàn)型有1/4黑身棒眼雌蠅(aaXBXB)︰1/4黑身棒眼雄蠅(aaXBY)，②1/2 aa XBXb×aa XBY，子代表現(xiàn)型有1/4黑身棒眼雌蠅(aaXBXB和aa XBXb)︰1/8黑身棒眼雄蠅(aa XBY)︰1/8黑身正常眼雄蠅(aa XbY)，因此F2的表現(xiàn)型及比例為黑身棒眼雌蠅︰黑身棒眼雄蠅︰黑身正常眼雄蠅＝(1/4＋1/4)︰(1/4＋1/8)︰1/8＝4︰3︰1。

（4）①本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菣z測經(jīng) X 射線輻射后的正常眼雄果蠅 A 的精子中 X 染色體上是否發(fā)生了其他隱性致死突變，可以采用假設(shè)的方法，分為兩種情況：第一種情況，假設(shè)沒有發(fā)生其他隱性致死突變，將雄果蠅 A (XbY)與 CIB 系果蠅(XBeXb)交配，F(xiàn)1的基因型及比例為1XBeXb︰1XbXb︰1XBeY(致死)︰1 XbY，所以F1的性別及眼型的表現(xiàn)型及其比例是棒眼雌蠅︰正常眼雌蠅︰正常眼雄蠅＝1︰1︰1；第二種情況，假設(shè)經(jīng)X 射線輻射后的正常眼雄果蠅 A的精子中 X 染色體上發(fā)生了其他隱性致死突變（設(shè)致死基因?yàn)閐），正常眼雄果蠅 A 產(chǎn)生的精子基因型是Xbd和Y，與CIB 系果蠅(XBeXb)交配，F(xiàn)1的基因型及比例為1XBeXbd︰1XbXbd︰1XBeY(致死)︰1XbY，所以F1的性別及眼型的表現(xiàn)型及其比例是棒眼雌蠅︰正常眼雌蠅︰正常眼雄蠅＝1︰1︰1，即無論正常眼雄果蠅 A 的精子中 X 染色體上是否發(fā)生了其他隱性致死突變，F(xiàn)1的性別及眼型的表現(xiàn)型及其比例都是棒眼雌蠅︰正常眼雌蠅︰正常眼雄蠅＝1︰1︰1。

②假設(shè)第一種情況，沒有發(fā)生其他隱性致死突變，在 F1中選取大量棒狀眼雌果蠅(XBeXb)，與多個(gè)正常眼且細(xì)胞未發(fā)生致死突變的雄果蠅(XbY)進(jìn)行雜交，F(xiàn)2的基因型及比例為1XBeXb︰1XbXb︰1XBeY(致死)︰1XbY，所以F2中雌雄比例為雌蠅︰雄蠅＝2︰1；假設(shè)第二種情況，正常眼雄果蠅 A的精子中 X 染色體上發(fā)生了其他隱性致死突變（設(shè)致死基因?yàn)閐），在 F1中選取大量棒狀眼雌果蠅(XBeXbd)，與多個(gè)正常眼且細(xì)胞未發(fā)生致死突變的雄果蠅(XbY)進(jìn)行雜交，F(xiàn)2的基因型及比例為1XBeXb︰1XbdXb︰1XBeY(致死)︰1XbdY(致死)，所以F2中只有雌蠅，即雌雄比例不為2︰1。

考點(diǎn)：本題考查DNA復(fù)制、遺傳定律、伴性遺傳和基因突變等相關(guān)知識，意在考查考生運(yùn)用所學(xué)知識與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力。