Question

【題目】果蠅是遺傳學研究中常用的實驗材料。請回答下列問題：

（1）果蠅作為遺傳學實驗材料的優點是__________（至少答兩點）。

（2）某實驗小組用一只無眼雌果蠅與一只白眼雄果蠅交配得F1，全為紅眼，F1雌雄果蠅隨機交配得F2，F2的表現型及比例如下表（眼色基因用B/b表示，有眼無眼基因用D/d表示）：

	紅眼	白眼	無眼
雌蠅	3/8	0	1/8
雄蠅	3/16	3/16	1/8

則親本雌果蠅的基因型是____________。讓F2中全部紅眼果蠅隨機交配，理論上F3雄果蠅中紅眼：白眼：無眼=____________。

（3）另一個實驗小組在果蠅純合紅眼品系中發現了一只缺刻翅變異的雌果蠅，將之與一只白眼正常翅果蠅雜交，子代表現型為白眼缺刻翅雌果蠅：紅眼正常翅雌果蠅：紅眼正常翅雄果蠅=1：1：1。已知正常翅是由X染色體上的隱性基因pr決定的，關于缺刻翅變異性狀的出現，存在以下兩種假設：

假設一：缺刻翅變異是基因突變的結果。但由于子代中出現了____________，該假設難以成立。

假設二：缺刻翅變異是由染色體片段缺失引起的。即含一條X染色體缺失的雌性子代個體發育成缺刻翅，而雄性子代不能發育。若該假設成立，請在答案卷上畫出子代白眼缺刻翅♀和紅眼正常翅♀的性染色體組成圖，并在適當位置標出相關基因____________。

Answer 1

【答案】易飼養、繁殖快、有易于區分的相對性狀、染色體數目少 ddXBXB 6：2：1 白眼缺刻翅雌果蠅

【解析】

染色體變異包括染色體結構變異（重復、缺失、易位、倒位）和染色體數目變異。

（1）果蠅作為遺傳學實驗材料的優點有：果蠅易飼養，繁殖速度快，產生后代數量多；果蠅的染色體數目少、便于分析。
（2）一只無眼雌果蠅與一只白眼雄果蠅作為親本交配，F1全為紅眼，子一代中雌雄果蠅全部有眼，且有眼：無眼=3：1，說明有眼無眼跟性別無關，所以基因 D/d位于常染色體上，子二代的雌性全為紅眼，雄性既有紅眼又有白眼，故B/b在X染色體上。所以親本果蠅的基因型為ddXBXB（無眼雌蠅）、DDXbY（白眼雄蠅）雜交得到F1的基因型為DdXBXb，DdXBY；則F2中紅眼果蠅的基因型為（1/3DD，2/3Dd）（1/2XBXB，1/2XBXb,XBY),讓這些果蠅自由交配產生后代的基因型為（1/9dd，8/9D_）（3/8XBXB，1/8XBXb、3/8XBY、1/8XbY），則F3中雄果蠅中紅眼：白眼：無眼=6∶2∶1。
（3）另一個實驗小組在果蠅純合紅眼品系中發現了一只缺刻翅變異的雌果蠅，將之與一只白眼正常翅果蠅雜交，子代表現型為白眼缺刻翅雌果蠅：紅眼正常翅雌果蠅：紅眼正常翅雄果蠅=1：1：1。已知正常翅是由X染色體上的隱性基因pr決定的，關于缺刻翅變異性狀的出現，存在以下兩種假設：

假設一：缺刻翅變異是基因突變的結果。根據題目信息應該是X染色體上的隱性基因pr發生了顯性突變，則親本的基因型為XBPrXBpr, XbprY，雜交產生的后代為XBPrXbpr（紅眼缺刻翅雌蠅）、XBprXbpr（紅眼正常翅雌蠅）、XBprY（紅眼正常翅雄蠅）、XBPrY（紅眼缺刻翅雄蠅），由此可見，由于子代中出現了白眼缺刻翅雌果蠅，該假設難以成立。

假設二：題意顯示，含一條X染色體缺失的雌性子代個體發育成缺刻翅，而雄性子代不能發育，結合后代的表現型可推測親本雌蠅是一條X染色體部分缺失造成的，且B基因隨之丟失，故親本雌性果蠅的基因型可表示為：XPrXBpr，白眼果蠅得基因型為XbprY，則后代的基因型為XPrXbpr（白眼缺刻翅雌蠅）、XBprXbpr（紅眼正常翅雌蠅）、XBprY（紅眼正常翅雄蠅）、XPrY（不發育），則子代白眼缺刻翅♀和紅眼正常翅♀的性染色體組成圖如下：