Question

【題目】中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)某實(shí)驗(yàn)室在某果蠅品系中發(fā)現(xiàn)了一只卷翅突變體，經(jīng)不斷選育獲得了紫眼卷翅果蠅品系（甲品系）。為了研究該品系相關(guān)基因的傳遞規(guī)律，研究人員做了一系列實(shí)驗(yàn)。

（1）甲品系果蠅與純種野生型（紅眼正常翅）果蠅進(jìn)行雜交，結(jié)果如圖1。

①分析果蠅的眼色遺傳，紫眼和紅眼為一對(duì)相對(duì)性狀，其中紅眼是__________性性狀。

②實(shí)驗(yàn)正反交結(jié)果相同，由此可知果蠅的翅型屬于__________染色體遺傳。

③根據(jù)F2的表現(xiàn)型及比例推測(cè)，決定__________性狀的基因純合致死。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，果蠅的正常翅基因（+）和甲品系的卷翅基因（Cy）位于2號(hào)染色體上，該染色體上還分布有某隱性致死基因（b）及其等位基因（B）。甲品系內(nèi)果蠅相互交配，后代表現(xiàn)均為卷翅，請(qǐng)?jiān)趫D2中親本染色體相應(yīng)位置標(biāo)出B、b基因，并標(biāo)出圖中F1的相關(guān)基因。（不考慮交叉互換）

（2）像甲品系這樣能夠穩(wěn)定保存兩個(gè)致死基因的品系稱為平衡致死系。研究人員從北京大學(xué)某實(shí)驗(yàn)室獲得另一果蠅平衡致死系（乙品系），其表現(xiàn)型為紅眼卷翅，卷翅程度明顯小于甲品系。已知乙品系果蠅的卷翅基因（Cy’）和隱性致死基因（b’）同樣位于2號(hào)染色體上。甲、乙品系果蠅雜交，子代中卷翅與正常翅的數(shù)量比約為2:1。

①根據(jù)子代中出現(xiàn)了表現(xiàn)型為__________的果蠅，可判斷b和b’不是同一基因。

②由實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)，兩個(gè)品系的卷翅基因Cy和Cy’是等位基因。若它們是非等位基因，雜交后代的翅型性狀及其數(shù)量比應(yīng)該是__________。

（3）兩個(gè)純合致死的等位基因存在互補(bǔ)和不互補(bǔ)兩種關(guān)系：若互補(bǔ)，則同時(shí)含有這兩個(gè)基因的雜合子能存活；反之，則不能存活。

①根據(jù)（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)：Cy和Cy’__________（填“互補(bǔ)”或“不互補(bǔ)”）。

②為驗(yàn)證上述推測(cè)，研究人員使用特異性引物對(duì)不同品系果蠅進(jìn)行基因組PCR，電泳結(jié)果如圖3所示。

選�。�2）雜交中F1正常翅和不同卷翅程度的果蠅各200只，利用上述引物分別對(duì)每只果蠅進(jìn)行基因組PCR，電泳結(jié)果顯示：所有正常翅個(gè)體都只有A條帶，所有卷翅個(gè)體都同時(shí)有A、B條帶。該結(jié)果是否支持（3）①的推測(cè)？請(qǐng)做出判斷并陳述理由__________。

Answer 1

【答案】 顯 常 卷翅 正常翅 卷翅:正常翅 = 3:1 不互補(bǔ) 支持，若互補(bǔ)，則卷翅個(gè)體中混有同時(shí)攜帶兩種卷翅基因的雜合子，它的基因組PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果只顯示B條帶（合理即給分）

【解析】【試題分析】

閱讀題干和題圖可知，本題涉及的知識(shí)有基因的自由組合定律、基因的分離定律的應(yīng)用、同源染色體上連鎖的非等位基因的遺傳情況以及DNA片段電泳結(jié)果分析等，考生一定要認(rèn)真審題，明確知識(shí)點(diǎn)后梳理相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，然后通過(guò)比較、分析與綜合等方法解析題圖結(jié)合問(wèn)題的具體提示綜合作答。

（1）①分析果蠅的眼色遺傳，紫眼和紅眼為一對(duì)相對(duì)性狀。根據(jù)圖1實(shí)驗(yàn)可知，紅眼果蠅與紫眼果蠅雜交，F(xiàn)1均為紅眼，可推知紅眼是顯性性狀。

②實(shí)驗(yàn)正反交結(jié)果相同，由此可知果蠅的翅型屬于常染色體遺傳。

③根據(jù)F2的表現(xiàn)型及比例可知，紅眼∶紫眼＝3∶1，卷翅∶正常翅＝2∶1，由此可推測(cè)，決定卷翅性狀的基因純合致死；已知果蠅的正常翅基因（+）和甲品系的卷翅基因（Cy）位于2號(hào)染色體上，該染色體上還分布有某隱性致死基因（b）及其等位基因（B）。甲品系內(nèi)果蠅相互交配，后代表現(xiàn)均為卷翅，沒(méi)有正常翅（++）果蠅出現(xiàn)，說(shuō)明正常翅果蠅的基因型均為bb++，表現(xiàn)為致死，由此可推知正常翅基因（+）與某隱性致死基因（b）連鎖在同一條染色體上，則卷翅基因（Cy）與B基因連鎖在同一條染色體上。親本卷翅果蠅的基因型均為BbCy+，均能產(chǎn)生兩種配子BCy和b+，所以F1的基因型有BBCyCy、BbCy+和bb++，而且均為卷翅基因（Cy）與B基因連鎖在同一條染色體上、正常翅基因（+）與隱性致死基因（b）連鎖在同一條染色體上。據(jù)圖圖解詳見(jiàn)答案。

（2）①甲品系（BbCy+）能產(chǎn)生BCy和b+兩種配子，乙品系（B b＇Cy＇+）果蠅能產(chǎn)生B Cy＇和b＇+兩種配子，根據(jù)子代中出現(xiàn)了表現(xiàn)型為正常翅（b b＇++）的果蠅，,可判斷b和b＇不是同一基因。

②由實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)，兩個(gè)品系的卷翅基因Cy和Cy＇是等位基因。若它們是非等位基因，則雜交后代的基因型及比例為BB＇CyCy’（卷翅）∶Bb＇Cy+＇（卷翅）∶B＇bCy＇+（卷翅）∶bb＇++＇（正常翅）＝1∶1∶1∶1，所以雜交后代的翅型性狀及其數(shù)量比應(yīng)該是卷翅∶正常翅＝3∶1。

（3）①第（2）小題中甲、乙品系果蠅雜交，子代中卷翅與正常翅的數(shù)量比約為2∶1，說(shuō)明基因型為CyCy’個(gè)體致死，由此可推測(cè)Cy和Cy’不互補(bǔ)。

②所有正常翅個(gè)體（++）都只有A條帶，說(shuō)明A條帶中的DNA片段上含有正常翅基因（+），則B條帶中的DNA片段上應(yīng)含有卷翅基因（Cy或Cy＇），所有卷翅個(gè)體都同時(shí)有A、B條帶，說(shuō)明受測(cè)的不同卷翅程度的果蠅的基因型為Cy+或Cy＇+。如果Cy和Cy＇互補(bǔ)，則卷翅個(gè)體中會(huì)混有同時(shí)攜帶兩種卷翅基因的雜合子（CyCy＇），它的基因組PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果只顯示B條帶，與電泳結(jié)果不符。因此，電泳結(jié)果制成（3）①的推測(cè)：Cy和Cy＇不互補(bǔ)。