Question

（10分）果蠅的繁殖能力強，相對性狀明顯，是常用的遺傳試驗材料

（1）果蠅對CO₂ 的耐受性有兩個品系：敏感型（甲）和耐受型（乙），有人做了以下兩個實驗。

實驗一 讓甲品系雌蠅與乙品系雄蠅雜交，后代全為敏感型

實驗二 將甲品系的卵細胞去核后，移入來自乙品系雌蠅的體細胞核，由此培育成的雌蠅再與乙品系雄蠅雜交，后代仍全為敏感型。

此人設計實驗二是為了驗證_________________________________________________

若另設計一個雜交實驗替代實驗二，該雜交實驗的親本組合為_________________。

（2）果蠅的某一對相對性狀由等位基因（N，n）控制，其中一個基因在純合時能使合子致死（注：NN,XⁿXⁿ, XⁿY等均視為純合子）。有人用一對果蠅雜交，得到F1代果蠅共185只，其中雄蠅63只。

①控制這一性狀的基因位于___________染色體上，成活果蠅的基因型共有________種。

②若F1代雌蠅僅有一種表現型，則致死基因是________，F1代雌蠅基因型為_________。

若F1代雌蠅共有兩種表現型，則致死基因是___________。讓F1代果蠅隨機交配，理論上F₂代成活個體構成的種群中基因N的頻率為__________（2分）。

 

Answer 1

【答案】

（1）控制CO₂ 的耐受性基因位于細胞質中  耐受型雌×敏感型雄（甲品系雄蠅與乙品系雌蠅雜交）

（2）①X，3。②n,X^NX^N 和X^NXⁿ ,N,1/11。

【解析】

試題分析：（1）實驗一的結果有兩種解釋：一、耐受性由核基因控制，且敏感型為顯性；二、耐受性由細胞質基因控制，表現母系遺傳。實驗二雜交雙方細胞核均來自耐受型（乙）品系，而雜交形成的合子，其細胞質主要來自敏感型（甲）品系。雜交后代仍全為敏感型，說明第二種解釋正確，即果蠅對CO₂的耐受性是由細胞質基因控制。驗證某一性狀遺傳是否是細胞質遺傳，常用正反交實驗。本題可用“甲品系雄蠅與乙品系雌蠅雜交”實驗來替代實驗二進行驗證。

（2）①F₁代果蠅雌雄數量比=(185-63):63=2:1，結合題給信息，說明有一半的雄蠅死于某一基因純合，且該基因位于X染色體上；若位于常染色體上，純合致死對于雌雄數量的影響是相同的；若位于Y染色體上，不可能還有雄蠅成活；如果純合致死基因是n，則成活果蠅的基因型有: X^NX^N 、X^NXⁿ和X^NY，雌雄均只有顯性類型；如果純合致死基因是N，則成活果蠅的基因型有: XⁿXⁿ、 X^NXⁿ和 XⁿY，雌性有顯性和隱性兩種表現型，雄性只有隱性類型。這樣無論純合致死基因是N還是n，成活果蠅的基因型都是3種。

②由上面的分析，如果純合致死基因是n，則成活果蠅的基因型有: X^NX^N 、X^NXⁿ和X^NY，雌雄均只有顯性類型；如果純合致死基因是N，則成活果蠅的基因型有: XⁿXⁿ、 X^NXⁿ和 XⁿY，雌性有顯性和隱性兩種表現型，雄性只有隱性類型。后一情況的遺傳圖解如下：

       P：            X^NXⁿ  × XⁿY

                          ↓

       F₁:    1 X^NXⁿ    1 XⁿXⁿ   1 X^NY（死亡）   1 XⁿY

                            122只雌蠅               63只雄蠅

     F1代果蠅隨機交配，F₂情況如下表：

F2	1/2 XNXn	1/2 XnXn
1 XnY	1/8XNXn  1/8 XnXn 1/8XNY(死亡) 1/8 XnY	1/4 XnXn   1/4 XnY

則F₂代成活個體構成的種群中X^NXⁿ：XⁿXⁿ：XⁿY=1:3:3，其中基因N的頻率= 1 /（1×2+3×2+3×1）= 1 / 11。（注意：對于N、n來說，每個XY個體只有1個基因

考點：本題考查細胞質遺傳和伴性遺傳相關知識，意在考查考生具備驗證簡單生物學事實的能力，并能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理的能力；能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論的能力。