Question

【題目】在某純合的野生型圓眼果蠅群體中出現(xiàn)了一只突變型棒眼雄繩，該棒眼雄蠅與其他野生型圓眼雌蠅雜交，F1雌雄果蠅均為圓眼，這對眼色基因用B、b來表示。另有一相對性狀的卷曲翅(A)對正常翅(a)為顯性。請回答下列問題：

（1）若對果蠅進(jìn)行基因組測序，需要測定__________條染色體上的堿基序列。

（2）要通過一次雜交實驗確定基因A、a是在常染色體上還是在X染色體上，可選用表現(xiàn)型為__________________的親本進(jìn)行雜交。如果子代雌、雄果蠅性狀分別為________________________，則基因位于X染色體上。

（3）為探究基因B、b位于X、Y染色體的同源區(qū)段或只位于X染色體上，請從野生型圓眼果蠅、突變型棒眼雄果蠅、F1果蠅中選擇個體，進(jìn)行一個兩代雜交實驗，寫出雜交組合及預(yù)期結(jié)果。

第一代雜交實驗：用突變型棒眼雄果蠅與F1中雌果蠅交配，得到子代；

第二代雜交實驗：從第一代雜交得到的子代中挑選表現(xiàn)型為______________________的果蠅與表現(xiàn)型為___________________的果蠅雜交。

預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：若子二代______________________________________，則B、b位于X、Y染色體的同源區(qū)段；若只有雄果蠅中出現(xiàn)棒眼個體，則圓、棒眼基因只位于X染色體上。

（4）若已確定A、a基因在常染色體上，對正常翅個體雜交的后代進(jìn)行核輻射處理后，發(fā)現(xiàn)一雌性后代中a基因移到了X染色體上，這種變異類型屬于___________。若該個體可育，在減數(shù)分裂過程中，該基因與另一個a基因___________(不/一定/不一定)發(fā)生分離，最終可形成___________種配子。

Answer 1

【答案】5 卷曲翅雄性、正常翅雌性 卷曲翅 正常翅 棒眼雌果蠅 野生型（圓眼） 雄果蠅沒有棒眼個體出現(xiàn)或均為圓眼 染色體易位（染色體結(jié)構(gòu)變異） 不一定 4

【解析】

①對于XY型性別決定的生物而言，若對其基因組進(jìn)行測序，需要測定每對常染色體中的1條染色體、1條X染色體和1條Y染色體上的DNA序列。

②判斷基因位于常染色體上、還是只位于X染色體上或位于X、Y的同源區(qū)段上的實驗方法：若已知性狀的顯隱性，可選擇純合隱性雌性個體與純合顯性雄性個體雜交，據(jù)子代性狀表現(xiàn)是否與性別相關(guān)聯(lián)予以確認(rèn)(如下圖所示)。

③染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上引起的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。

(1) 果蠅的體細(xì)胞含有3對常染色體和1對性染色體，若對果蠅進(jìn)行基因組測序，需對其中的3條常染色體、1條X染色體和1條Y染色體，即需要測定5條染色體上的堿基序列。

(2) 已知卷曲翅（A）對正常翅（a）為顯性，要通過一次雜交實驗確定基因A、a是在常染色體上還是在X染色體上，可選擇純合隱性雌性個體與純合顯性雄性個體雜交，即可選用表現(xiàn)型為卷曲翅雄性、正常翅雌性的親本進(jìn)行雜交，觀察并統(tǒng)計子代的表現(xiàn)型及其比例。若基因A、a是在X染色體上，則親本卷曲翅雄性、正常翅雌性的基因型分別為XAY、XaXa，子代的基因型為XAXa、XaY，子代雌、雄果蠅性狀分別為卷曲翅、正常翅。

(3) 在某純合的野生型圓眼果蠅群體中出現(xiàn)了一只突變型棒眼雄蠅，該棒眼雄蠅與其他野生型圓眼雌蠅雜交，F1雌雄果蠅均為圓眼，說明圓眼（B）對棒眼（b）為顯性性狀。欲通過兩代雜交實驗來探究基因B、b位于X、Y染色體的同源區(qū)段或只位于X染色體上，可采取如下的雜交實驗方案：

第一代雜交實驗：用突變型棒眼雄蠅與F1中雌果蠅交配，得到子代；

第二代雜交實驗：從第一代雜交得到的子代中挑選表現(xiàn)型為棒眼的雌果蠅與表現(xiàn)型為野生型圓眼的雄果蠅雜交，觀察并統(tǒng)計子代的表現(xiàn)型及其比例。

預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：如果B、b位于X、Y染色體的同源區(qū)段，則親本棒眼雄蠅與野生型圓眼雌蠅的基因型分別為XbYb、XBXB，F1雌雄果蠅的基因型分別為XBXb、XBYb；在第一代雜交實驗中，突變型棒眼雄蠅（XbYb）與F1中雌果蠅（XBXb）交配，所得子代的基因型為XBXb、XbXb、XBYb、XbYb；在第二代雜交實驗中，棒眼的雌果蠅（XbXb）與野生型圓眼的雄果蠅（XBYB）雜交，所得子代的基因型為XBXb、XbYB，子代雄果蠅沒有棒眼個體出現(xiàn)，均為圓眼。

(4) 對正常翅（aa）個體雜交的后代進(jìn)行核輻射處理后，在一雌性后代中，發(fā)現(xiàn)原本位于常染色體上的a基因移到了X染色體上，則這種變異類型屬于染色體易位（染色體結(jié)構(gòu)變異）。若該個體（aXaX）可育，因該基因與另一個a基因所在的染色體為非同源染色體，所以在減數(shù)分裂過程中，該基因與另一個a基因不一定發(fā)生分離，最終可形成4種配子，即aXa、aX、Xa、X。