Question

【題目】果蠅是常見的遺傳學實驗材料，控制果蠅紅眼、白眼的基因位于X染色體上，科學家在利用果蠅進行遺傳實驗時，偶然發現了一只粉紅眼的雌果蠅。經過研究發現，粉紅色色素與紅色色素的合成是兩個獨立的代謝途徑（見圖甲），且紅色色素能夠掩蓋粉紅色色素的表現，請回答：

（1）果蠅作為遺傳學實驗材料的優點是_______________（至少答出兩點）。果蠅的紅眼和粉紅眼___________________（填“是”或“不是”）相對性狀。

（2）為了確定基因A的位置，科學家選擇純合的粉紅眼雌果蠅與不含粉紅眼基因的紅眼雄果蠅進行雜交，過程如圖乙。若基因A位于常染色體上，則F1中雄性果蠅關于眼色的性狀表現為__________，F2中紅眼：粉紅眼：白眼=________________________。

（3）若基因A只存在于X染色體上，科學家采用熒光標記的方法，用紅色熒光標記基因A，用綠色熒光標記基因B，若選取（2）中F1雌果蠅的一個初級卵母細胞，可以觀察到細胞中有________個綠色熒光標記和___________個紅色熒光標記。若選取該果蠅的一個次級卵母細胞，可以觀察到細胞中有_________個紅色熒光標記。（不考慮交叉互換）

Answer 1

【答案】 易飼養、繁殖快、 相對性狀明顯 是 粉紅眼 4:3:1 2 2 2或0

【解析】試題分析：由題意和圖示信息來確定有關親本的基因型。在上述基礎上，借助孟德爾實驗方法的啟示和果蠅自身的特點來分析果蠅作為遺傳學實驗材料的優點，結合題意并圍繞基因的分離定律、自由組合定律、伴性遺傳、減數分裂的知識進行相關問題的解答。

(1)果蠅作為遺傳學實驗材料的優點是：易飼養、繁殖快，且相對性狀明顯。果蠅的紅眼和粉紅眼為同一性狀的不同表現類型，因此是相對性狀。

(2) 若基因A位于常染色體上，依題意和圖示分析可知： 純合的粉紅眼雌果蠅與不含粉紅眼基因的紅眼雄果蠅的基因型分別為AAXbXb、aaXBY，二者雜交，F1的基因型為AaXBXb、AaXbY，F1中雄果蠅表現為粉紅眼；F1果蠅隨機交配所得F2中，A_: aa＝3:1，XBXb:XbXb:XBY:XbY＝1:1:1:1，因此F2中紅眼:粉紅眼:白眼＝（3A_XBXb ＋3A_ XBY ＋1aaXBXb＋ 1aaXBY）:（3A_XbXb ＋3A_ XbY）:（1aaXbXb＋ 1aaXbY）＝4:3:1。

(3)已知用紅色熒光標記基因A，用綠色熒光標記基因B。 若基因A只存在于X染色體上，則純合的粉紅眼雌果蠅與不含粉紅眼基因的紅眼雄果蠅的基因型分別為XAbXAb、XaBY，二者雜交，F1雌果蠅的的基因型為XaBXAb。由于在減數第一次分裂前的間期染色體上的基因已經隨著所在的染色體完成了復制，所以F1雌果蠅的一個初級卵母細胞（XaaBBXAAbb）中可以觀察到有2個綠色熒光標記和2個紅色熒光標記。由于在減數第一次分裂過程中同源染色體XaaBB和XAAbb分離、分別進入不同的子細胞中，該果蠅的一個次級卵母細胞中含有的性染色體為XAAbb或XaaBB，因此可以觀察到細胞中有2或0個紅色熒光標記。