Question

【題目】圖1是雌雄果蠅體細胞內染色體組成示意圖，圖2是果蠅X、Y染色體示意圖，圖3是果蠅眼色某一遺傳現象的實驗圖解。請問答下列問題：

（1）若對果蠅進行基因組測序，需要測定圖1中____條染色體上DNA的堿基序列。

（2）圖2中同源區段（Ⅰ）上的基因控制的性狀遺傳與性別____（填“有關”或“無關”）。

（3）研究發現野生型果蠅眼色的某一遺傳現象與兩對等位基因A、a和B、b有關（其中一對等位基因位于X染色體上）。色素的產生必須有A基因，B基因使色素呈紫色，無B基因時眼色為紅色，不產生色素的個體眼睛呈白色。選用兩個純系果蠅進行雜交，結果如圖3。

①據雜交結果分析，位于常染色體上的基因是____，另一對基因位于圖2中的____區段（填序號），兩對基因在遺傳上遵循____定律。

②F2雄果蠅的基因型有____種，F2中紫眼果蠅自由交配，后代中能產生色素的雌性個體占____（用分數表示）。

Answer 1

【答案】5有關A、aⅡ2基因自由組合64/9

【解析】

據圖分析，圖1中雌果蠅含有3對常染色體和1對性染色體XX，雄果蠅含有3對常染色體和1對性染色體XY。圖2中Ⅱ2片段是X染色體特有的區域，其上的單基因遺傳病，分為伴X染色體隱性遺傳病和伴X染色體顯性遺傳病；Ⅰ片段是X和Y染色體的同源區，其上的單基因遺傳病，男女患病率不一定相等；Ⅱ1片段是Y染色體特有的區域，其上有控制男性性別決定的基因，而且該片段上的基因控制的遺傳病，患者均為男性，即伴Y遺傳。圖3中，根據題意分析，果蠅的眼色由A、a和B、b兩對等位基因控制，且有一對基因在X染色體上，A、B同時存在呈現紫色，A存在、B不存在呈現紅色，A不存在、不論B是否存在都呈現白色；由遺傳圖解可知，紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交，子一代雌果蠅呈現紫眼，說明雌果蠅同時含有A、B基因，而雄果蠅呈現紅眼，說明雄果蠅含有A、不含有B基因，A基因在雌雄果蠅中都存在，B只存在于雌果蠅中，因此A（a）基因位于常染色體上，B（b）基因位于X染色體上，則親本紅眼雌果蠅的基因型是AAXbXb，白眼雄果蠅的基因型是aaXBY，雜交子一代的基因型是AaXBXb、AaXbY。

（1）果蠅為XY型性別決定的生物，含有3對常染色體和1對性染色體，因此對其基因組測序只需測3條常染色體和X、Y共5條染色體上的基因序列。

（2）圖2中Ⅰ片段是X和Y染色體的同源區，雖然存在等位基因，但上面的基因控制性狀的也與性別相關聯，如XaXa與XaYA雜交產生的后代雌雄性表現型不同。

（3）①根據以上分析已知，A、a基因位于常染色體上，B、b基因位于X染色體的特有片段（Ⅱ2）上，兩對等位基因遵循基因的自由組合定律。

②根據以上分析已知，雜交子一代的基因型是AaXBXb、AaXbY，則F2雄果蠅的基因型有3×2=6種；F2紫眼雌果蠅基因型為1/3AAXBXb、2/3AaXBXb，紫眼雄果蠅基因型為1/3AAXBY、2/3AaXBY，因此紫眼果蠅自由交配，A的基因頻率=2/3，a的基因頻率=1/3，雌性中XB的基因頻率=1/2，Xb的基因頻率=1/2，雄性中XB的基因頻率=1/2，Y的基因頻率=1/2，則后代中能產生色素的雌性個體占（1-1/3×1/3）×1/2=4/9。