Question

【題目】果蠅的個體小，易飼養，繁殖快，相對性狀明顯，是常用的遺傳實驗材料．請回答：
（1）某果蠅紅眼（A）對白眼（a）為顯性，位于X染色體上；長翅（B）對殘翅（b）為顯性，位于常染色體上．一只基因型為BbXaY的雄果蠅，若此果蠅的一個精原細胞減數分裂時產生了一個基因型為BbbXa的精子，則另外三個精子的基因型分別為 ．
（2）現有五個果蠅品系都是純種，其表現型及相應基因所在的染色體如表．其中，2～5果蠅品系均只有一個性狀為隱性，其他性狀均為顯性純合，且都由野生型（長翅、紅眼、正常身、灰身）突變而來．請據表回答問題：

親本序號	1	2	3	4	5
染色體		第Ⅱ染色體	X染色體	第Ⅲ染色體	第Ⅱ染色體
性狀	野生型（顯性純合子）	殘翅（v）	白眼（a）	毛身（h）	黑身（b）
		其余性狀均為純合顯性性狀

①通過觀察和記錄后代中翅的性狀來進行基因分離規律的遺傳實驗，若選用的親本組合是2與1；其F2表現型及比例為時說明其遺傳符合基因分離規律．
②若要進行基因自由組合規律的實驗，選擇1和4做親本是否可行？ ．
（3）研究人員構建了一個棒狀眼雌果蠅CIB品系XBXb ， 其細胞中的一條X染色體上攜帶隱性致死基因e，且該基因與棒狀眼基因B始終連鎖在一起，如圖所示．e在純合 （XBXB、XBY）時能使胚胎致死，無其他性狀效應，控制正常眼的基因用b表示．
為檢測經X射線輻射后的正常眼雄果蠅A的精子中X染色體上是否發生了其他隱性致死突變，實驗步驟如下：將雄果蠅A與CIB系果蠅交配，得F1 ， 在F1中選取大量棒狀眼雌果蠅，與多個正常眼且細胞未發生致死突變的雄果蠅進行雜交，統計得到的F2的雌雄數量比．預期結果和結論：
如果F2中雌雄比例為 ， 則誘變雄果蠅A的精子中x染色體上未發生其他隱性致死突變；
如果F2中雌雄比例為 ， 則誘變雄果蠅A的精子中X染色體上發生了其他隱性致死突變．

Answer 1

【答案】
（1）BXa、Y、Y
（2）長翅：殘翅等于3：1；不可行
（3）雌果蠅：雄果蠅=2：1；全為雌性
【解析】解：（1）一只基因型為BbXaY的雄果蠅，它的白眼基因（a）來自親本的雌果蠅．一個基因型為BbXaY的精原細胞，減數分裂時產生了一個BbbXa的精子，由于B和b屬于等位基因，位于同源染色體，因此說明常染色體的同源染色體在減一時未分離，則產生的兩個次級精母細胞分別為BBbbXabXa和YY，因此減數分裂產生的另外三個精子的基因型為BXa、Y、Y．①用翅的性狀驗證基因的分離定律只需要研究翅形這一對等位基因，據題意和表格所列性狀可知，2號翅形為隱性，其他翅形都是顯性，因此，可以選用2號與1、3、4、5中的任意一親本雜交，如果F2中長翅：殘翅等于3：1，則符合基因的分離定律．②要驗證基因的自由組合定律，至少需要同時研究兩對相對性狀，且控制這兩對相對性狀的等位基因位于兩對非同源染色體上．1號和4號只有一對相對性狀不同，2號和5號控制的兩對性狀的等位基因位于一對同源染色體上，因此，以上兩種組合都不能用于驗證基因的自由組合定律．（3）根據題意“檢測經X射線輻射后的正常眼雄果蠅A的精子中X染色體上是否發生了其他隱性致死突變”，所以本題可采用假設的方法，分為兩種情況：第一種情況：如果沒有發生突變，則親本的基因型分別為XeBXb、XbY，兩者雜交F1的基因型及表現型分別為XeBXb（棒狀眼雌果蠅）：XbXb（正常眼雌果蠅）：XeBY（死亡）：XbY（正常眼雄果蠅）=1：1：1；然后取F1中棒狀眼雌果蠅（XeBXb）和正常眼且細胞未發生致死突變的雄果蠅（XbY）進行雜交，則F2為XeBXb（棒狀眼雌果蠅）、XbXb（正常眼雌果蠅）、XeBY（死亡）、XbY（正常眼雄果蠅），即雌果蠅：雄果蠅=2：1．
第二種情況：如果發生新突變，設突變的基因為m，則親本的基因型分別為XeBXb、XmbY，兩者雜交F1的基因型及表現型分別為XeBXmb（棒狀眼雌果蠅）：XbXmb（正常眼雌果蠅）：XeBY（死亡）：XbY（正常眼雄果蠅）=1：1：1；然后取F1中棒狀眼雌果蠅（XeBXmb）和正常眼且細胞未發生致死突變的雄果蠅（XbY）進行雜交，則F2為XeBXb（棒狀眼雌果蠅）、XmbXb（正常眼雌果蠅）、XeBY（死亡）、XmbY（死亡），即雌果蠅：雄果蠅=2：0，即子代全為雌性個體．