Question

【題目】果蠅是很好的遺傳學實驗材料，某小組以果蠅為材料進行了下列相關實驗。

（1）如果將孵化后4—7d的長翅果蠅幼蟲放在35-37℃環(huán)境下（正常培養(yǎng)溫度為25℃）處理6-24h，結果培養(yǎng)出的成蟲中出現(xiàn)了一定數(shù)量雌雄皆有的殘翅果蠅，這些殘翅果蠅在正常環(huán)境溫度下產(chǎn)生的后代仍然是長翅果蠅，此現(xiàn)象說明______________________________。

（2）實驗小組在對果蠅體細胞中的染色體和基因進行研究時，繪制出下圖所示圖像，有關說法正確的是_________（填寫字母序號）

A．此果蠅體內(nèi)除精子外，其余細胞內(nèi)均含有兩個染色體組

B．位于X染色體上的基因均能在Y染色體上找到相應的等位基因

C．若此果蠅一個精原細胞減數(shù)分裂產(chǎn)生了一個DX的精子，則另外三個精子的基因型為DY，dX，dY

D．果蠅的一個染色體組含有的染色體是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y

（3）已知果蠅中灰身與黑身、截剛毛與正常剛毛、對CO2敏感與對CO2有抗性為三對相對性狀，其中控制正常剛毛和截剛毛的基因位于X和Y染色體上，現(xiàn)選取果蠅的兩個純系品種進行兩組雜交，其雜交方式及結果如下：

雜交一： P：♀黑身、截剛毛 ♂灰身、正常剛毛 對CO2敏感 × 對CO2有抗性 F1 灰身、正常剛毛、對CO2敏感

雜交二： P：♀灰身、正常剛毛 ♂黑身、截剛毛 對CO2有抗性 × 對CO2敏感 F1 灰身、正常剛毛、對CO2有抗性

根據(jù)以上實驗結果分析回答：

對CO2有抗性的性狀其遺傳方式屬于_________遺傳。研究發(fā)現(xiàn)，果蠅對CO2有抗性產(chǎn)生的根本原因是控制對CO2敏感的基因上有一個堿基被替換，從而使相應蛋白質(zhì)的第151位絲氨酸被脯氨酸替代，已知絲氨酸的密碼子是UCU、UCC、UCA、UCG、AGU、AGC，脯氨酸的密碼子是CCU、CCC、CCA、CCG，由此推測DNA模板鏈上決定第151號位氨基酸的有關堿基_________被____________替換。

（4）基因突變大多數(shù)對生物有害，甚至導致死亡。在做果蠅實驗時發(fā)現(xiàn)1只由于單基因突變從而表現(xiàn)突變性狀的雌蠅（簡稱為突變型），讓這只雌蠅與1只野生型的雄蠅進行交配（Y染色體上無相關基因），F1中野生型與突變型之比為2：1，且雌雄個體之比也為2：1。請你用遺傳圖解對這個現(xiàn)象進行解釋并作說明___________（相關基因用R、r表示，要求寫出親代的基因型、表現(xiàn)型以及子代所有的基因型和表現(xiàn)型。）

Answer 1

【答案】表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結果 D 細胞質(zhì) A G

【解析】

本題考查的知識點主要是伴性遺傳在實踐中的應用、基因的自由組合定律及其應用。由題意可知控制正常剛毛和截剛毛的基因位于X和Y染色體上，X染色體上的基因控制的性狀在在后代中出現(xiàn)的情況是和性別相聯(lián)系的。對CO2敏感與對CO2有抗性總與母本相一致，表現(xiàn)為細胞質(zhì)遺傳。

（1）如果將孵化后4-7天的長翅果蠅幼蟲放在35-37℃環(huán)境下，正常溫度為25℃處理，結果培育出的成蟲出現(xiàn)了一定數(shù)量的殘翅，雌雄皆有，這些果蠅在正常溫度下產(chǎn)生的后代仍然是長翅，這說明表現(xiàn)型是基因與環(huán)境共同作用的結果。

（2）A、由圖分析可知該果蠅是雄果蠅，此果蠅體內(nèi)除精子外，次級精母細胞的前期和中期也只有1個染色體組，還有體細胞有絲分裂后期的細胞有4個染色體組，所以A錯誤；

B、由于Y染色體與X染色體有同源區(qū)和非同源區(qū)，所以位于X染色體上的基因不一定能在Y染色體上找到相應的等位基因，B錯誤；

C、若此果蠅一個精原細胞減數(shù)分裂產(chǎn)生了一個DX的精子，則另外三個精子的基因型為DX、dY、dY，所以C錯誤；

D、果蠅的一個染色體組含有的染色體是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y，D正確。

（3）雜交實驗一母本是對CO2敏感，則子代全部對CO2敏感，雜交實驗二母本是對CO2有抗性，則子代全部對CO2有抗性，兩個實驗子代都表現(xiàn)出與母本相同的性狀，而與父本不同，所以對CO2有抗性的性狀其遺傳方式屬于細胞質(zhì)遺傳。已知絲氨酸的密碼子是UCU、UCC、UCA、UCG、AGU、AGC，脯氨酸的密碼子是CCU、CCC、CCA、CCG，而突變體蛋白質(zhì)的第151位絲氨酸被脯氨酸替代，由此推測DNA模板鏈上決定第151號位氨基酸的有關堿基A被G替換。

（4）由于Y染色體上無相關基因，且F1中野生型與突變型之比為2∶1，且雌雄個體之比也為2∶1，說明雄性有一半死亡，與性別相關聯(lián)，所以突變基因在X染色體上，為顯性突變，突變雌性的基因型為XRXr，野生型雄性的基因型為XrY。由于XRY個體死亡，后代中雌：雄=2∶1，野生型：突變型=2∶1，遺傳圖解如下圖所示：