题目
果蝇的眼型和体色分别受两对等位基因A/a、B/b控制(若在性染色体,不考虑X与Y同源区)。让灰体正常眼雌果蝇群体与黄体正常眼雄果蝇群体随机交配,所得F1全为灰体。让F1雌雄果蝇随机交配得到F2,F2结果如下表:F2表现型灰体正常眼雌性黄体正常眼雌性灰体正常眼雄性灰体棒眼雄性黄体正常眼雄性黄体棒眼雄性数量43814665721921973 回答下列问题:(1)基因A位于__________(填“常”或“X”)染色体上,基因A与基因B的本质区别是_____________。(2)F1雄果蝇的基因型为_____________;F2中雌性无棒眼的原因是___________________。(3)若让F2灰体正常眼雌性与灰体棒眼雄性相互杂交,子代表现型及比例为__________________________。(4)现取F2中的一灰体正常眼雌果绳,请设计实验探究其基因型(要求写出实验思路、实验结果):_____________________________。
答案:【答案】X 碱基(对)排列顺序不同(脱氧核苷酸的排列顺序不同) BbXAY和BbXaY 含Xa的雄配子致死 灰体正常眼雄性∶灰体棒眼雄性∶黄体正常眼雄性∶黄体棒眼雄性=56∶8∶7∶1 实验思路:让该灰体正常眼雌果蝇与多只黄体棒眼雄果蝇相互杂交,观察子代的表现型及比例。预期实验结果:若子代全为灰体正常眼雄性,则亲本雌果蝇的基因型为BBXAXA;若子代为灰体正常眼雄性∶灰体棒眼雄性=1∶1,则亲本雌果蝇的基因型为BBXAXa;若子代为灰体正常眼雄性∶黄体正常眼雄性=1∶1,则亲本雌果蝇的基因型为BbXAXA;若子代为灰体正常眼雄性∶灰体棒眼雄性∶黄体正常眼雄性∶黄体棒眼雄性=1∶1∶1∶1,则亲本雌果蝇的基因型为BbXAXa 【解析】由题文描述和表中信息可知,本题考查学生对“伴性遗传、基因的自由组合定律”等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。(1)依题意并分析表中信息可知:让灰体正常眼雌果蝇群体与黄体正常眼雄果蝇群体随机交配,所得F1全为灰体,F2中出现了棒眼雄果蝇,说明灰体对黄体为显性,正常眼对棒眼为显性。在F2中,就体色而言,无论是雌果蝇还是雄果蝇,灰体∶黄体都约为3∶1,说明体色的遗传与性别无关联,因此控制果蝇体色的基因位于常染色体上,F1的基因型均为Bb;就眼型而言,雌性均为正常眼,而雄性中正常眼∶棒状眼=(657+219)∶(219+73)=3∶1,说明眼型的遗传与性别相关联,因此基因A位于X染色体上,亲本正常眼雌果蝇与正常眼雄果蝇的基因型分别为XAXa和XAY,F1雌性的基因型及其比例为XAXA∶XAXa=1∶1,雄性的基因型及其比例为XAY∶XaY=1∶1。基因是有遗传效应的DNA片段,由此可知:基因A与基因B的本质区别是碱基(对)排列顺序不同(脱氧核苷酸的排列顺序不同)。(2) 结合对(1)的分析可推知:F1雄果蝇的基因型为BbXAY和BbXaY,雌果蝇的基因型为BbXAXA和BbXAXa。F2中雌性无棒眼的原因是含Xa的雄配子致死。(3) 结合对(1)的分析可推知:F2灰体雌性与灰体雄性的基因型均为1/3BB、2/3Bb,产生的配子均为2/3B、1/3b,二者相互杂交,子代基因型及比例为BB∶Bb∶bb=(2/3B×2/3B)∶(2×2/3B×1/3b)∶(1/3b×1/3b)=4∶4∶1,子代表现型及比例为灰体∶黄体=8∶1。F2正常眼雌性的基因型为3/4XAXA、1/4XAXa,产生的配子为7/8XA、1/8Xa;F2棒眼雄性的基因型为XaY,因含Xa的雄配子致死,所以产生的可育配子为Y;F2正常眼雌性与棒眼雄性杂交,子代表现型及比例为正常眼雄性∶棒眼雄性=(7/8XA×1Y)∶(1/8Xa×1Y)=7∶1。可见,若让F2灰体正常眼雌性与灰体棒眼雄性相互杂交,子代表现型及比例为灰体正常眼雄性∶灰体棒眼雄性∶黄体正常眼雄性∶黄体棒眼雄性=56∶8∶7∶1。(4) 综上分析,Xa的雄配子致死,F2灰体正常眼雌果绳的基因型为BBXAXA或BBXAXa或BbXAXA或BbXAXa。设计实验探究F2中的一灰体正常眼雌果蝇基因型应采取测交方案,即让该灰体正常眼雌果蝇与多只黄体棒眼雄果蝇(bbXaY)相互杂交,观察子代的表现型及比例。如果该灰体正常眼雌果蝇的基因型为BBXAXA,则与棒眼雄果蝇(bbXaY)杂交,子代的基因型为BbXAY,表现型全为灰体正常眼雄性;如果该灰体正常眼雌果蝇的基因型为BBXAXa,则与棒眼雄果蝇(bbXaY)杂交,子代的基因型及其比例为BbXAY∶BbXaY=1∶1,表现型及其比例为灰体正常眼雄性∶灰体棒眼雄性=1∶1;如果该灰体正常眼雌果蝇的基因型为BbXAXA,则与棒眼雄果蝇(bbXaY)杂交,子代的基因型及其比例为BbXAY∶bbXAY=1∶1,表现型及其比例为灰体正常眼雄性∶黄体正常眼雄性=1∶1;如果该灰体正常眼雌果蝇的基因型为BbXAXa,则与棒眼雄果蝇(bbXaY)杂交,子代的基因型及其比例为BbXAY∶BbXaY∶bbXAY∶bbXaY=1∶1∶1∶1,表现型及其比例为灰体正常眼雄性∶灰体棒眼雄性∶黄体正常眼雄性∶黄体棒眼雄性=1∶1∶1∶1。