Question

【題目】某品系果蠅的2號染色體上有A、a和B、b兩對等位基因（如圖所示），A對a顯性，B對b顯性，A或B純合都致死，且A基因所在的大片段發生倒位，抑制2號染色體間的非姐妹染色單體發生交換，該品系稱為平衡致死系。請回答問題：

（1）2號染色體發生大片段的倒位屬染色體屬于________變異， A、a與B、b的遺傳________（是、否）遵循基因的自由組合定律，原因是________。

（2）該平衡致死品系的雌雄個體相互交配，其后代的基因型有________種。

（3）已知果蠅X染色體上還有控制紅眼（W）和白眼（w）的基因，用上述平衡致死品系中的白眼雄果蠅與紅眼雌果蠅作雜交，F1都是紅眼果蠅，F1雌雄果蠅雜交，F2中卷翅星狀眼紅眼雄果蠅的概率是________。

（4）科研人員用γ射線處理野生型雄性果蠅（aabbDD），研究其對2號染色體上另一顯性基因D的致突變作用。射線處理后使之與平衡致死系的雌果蠅（AaBbDD）雜交，在F1中挑選卷翅雌雄果蠅相互交配，觀察F2的性狀分離比，其過程如下：

①若F2中正常翅果蠅占________且無新表型出現，說明γ射線處理未能導致基因突變。

②若F2中卷翅果蠅占________，說明γ射線處理導致D基因發生了隱性致死突變。

③若F2中出現新表型，且新表型個體占________，說明γ射線處理導致D基因發生了隱性突變。

Answer 1

【答案】結構 否 A、a與B、b位于同一對同源染色體上 1 1/4 1/3 100% 1/3

【解析】

基因分離定律和自由組合定律的實質：進行有性生殖的生物在進行減數分裂產生配子的過程中，位于同源染色體的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進入不同的配子中，隨配子獨立遺傳給后代，同時位于非同源染色體的非等位基因進行自由組合；由于自由組合問題同時遵循分離定律，因此可以將自由組合問題轉化成分離定律進行解答。

（1）染色體結構變異包括染色體片段的重復、缺失、易位、倒位，2號染色體發生大片段的倒位則屬于染色體結構的變異。A、a與B、b位于一對同源染色體上，因此遺傳不遵循自由組合定律。

（2）由于題圖可知，AaBb產生的配子類型是Ab：aB=1：1，自由交配后代的基因型及比例是AAbb：AaBb：aaBB=1：2：1，其中AAbb、aaBB致死，因此后代基因型是1種，為AaBb。

（3）該平衡致死品系中的白眼雄果蠅與紅眼雌果蠅作雜交，F1都是紅眼果蠅，說明紅眼是顯性性狀，紅眼、白眼果蠅位于X染色體上，子一代相互交配，F1雌雄果蠅雜交，F2中卷翅星狀眼紅眼雄果蠅的概率是AaBbXWY=1×1/4=1/4。

（4）①只考慮卷翅和正常翅，Aa×Aa→AA：Aa：aa=1：2：1，其中AA致死，如果γ射線處理未能導致基因突變，則aa（正常翅）=1/3。

②γ射線處理導致D基因發生了隱性致死突變，則子一代產生的配子類型及比例是AD：ad=1：1，子二代的基因型及比例是AADD：AaDd：aadd=1：2：1，其中AADD、aadd致死，子二代只有一種基因型是AaDd，全部表現為卷翅，即卷翅個體占100%。

③γ射線處理導致D基因發生了隱性突變，則子二代基因型及比例是AADD：AaDd：aadd=1：2：1，其中AADD致死，aadd是新表型，占1/3。