Question

（16分）果蝇3号常染色体上有裂翅基因。为培育果蝇新品系，研究人员进行如下杂交实验（以下均不考虑交叉互换）。

（1）将某裂翅果蝇与非裂翅果蝇杂交，F₁表现型比例为裂翅:非裂翅=1:1，F₁非裂翅果蝇自交，F₂均为非裂翅，由此可推测出裂翅性状由            性基因控制。F₁裂翅果蝇自交后代中，裂翅与非裂翅比例接近2:1的原因最可能是               。

（2）将裂翅品系的果蝇自交，后代均为裂翅而无非裂翅，这是因为3号染色体上还存在另一基因（b），且隐性纯合致死，所以此裂翅品系的果蝇虽然均为                   ，但自交后代不出现性状分离，因此裂翅基因能一直保留下来。

（3）果蝇的2号染色体上有卷翅基因D和另一基因E（纯合致死）。卷翅品系的果蝇自交后代均为卷翅，与上述裂翅品系果蝇遗传特点相似。利用裂翅品系和卷翅品系杂交培育裂卷翅果蝇品系，F1基因型及表现型如下图甲所示。

欲培育出图乙所示的裂卷翅果蝇，可从图甲所示F₁中选择合适的果蝇进行杂交。若从F₁中选           与裂卷翅果蝇杂交，理论上应产生四种表现型的子代，但实际上没有裂卷翅果蝇。推测可能是F₁裂卷翅果蝇产生的含有              基因的配子死亡，无法产生相应的后代。若从F₁中选表现型为             与                的果蝇杂交，子代裂卷翅果蝇有               种基因型，其中包含图乙所示裂卷翅果蝇，进而培养出新品系。

（4）分析可知，欲保留果蝇某致死基因且自交后代该基因频率一直不变，还需保留与该基因在      上的另一致死基因。

Answer

(16分）

（1）显 裂翅基因纯合致死 （2）杂合子 （3）野生型 A和D 裂翅 卷翅 4

（4）同源染色体的另一条染色体

【解析】

试题分析：（1）将某裂翅果蝇与非裂翅果蝇杂交，F1表现型比例为裂翅:非裂翅=1:1，说明双亲之一为杂合子，另一个为隐性纯合子；F1非裂翅果蝇自交，F2均为非裂翅，由此可推测出F1非裂翅果蝇为隐性纯合子，进而推出裂翅性状由显性基因控制。F1裂翅果蝇为杂合子，其自交后代中，裂翅与非裂翅比例接近2:1，最可能的原因是裂翅基因纯合致死。

（2）结合对（1）的分析可知，裂翅基因纯合致死，所以，裂翅品系的果蝇均为杂合子。

（3）分析图乙所示果蝇的基因和染色体的位置关系可知，A和B连锁、a和b连锁，D和e连锁、d和E连锁，欲获得图乙所示的果蝇，所选择的亲本果蝇，其基因和染色体的位置关系应该有一半与图乙所示的基因和染色体的位置关系相同。图甲中的裂卷翅果蝇所含有的与图乙所示相同的基因和染色体的位置关系为A和B连锁、D和e连锁，则与图甲中的裂卷翅果蝇杂交的另一亲本应该具有a和b连锁、d和E连锁，即图甲中的野生型。图甲中的野生型与裂卷翅果蝇杂交，理论上应产生的子代的基因型及表现型如下表：

但实际上没有裂卷翅果蝇，依据上表显示的结果推测可能的原因是：F1裂卷翅果蝇产生的含有A和D基因的配子死亡，无法产生相应的后代。

若从F1中选表现型为裂翅和卷翅的果蝇杂交，则子代的基因型及表现型如下表：

由上表可以看出，子代裂卷翅果蝇有4种基因型，其中包含图乙所示裂卷翅果蝇。

（4）综上分析，欲保留果蝇某致死基因且自交后代该基因频率一直不变，还需保留与该基因在同源染色体的另一条染色体上的另一致死基因。

考点：本题考查遗传的基本定律、基因致死现象等相关知识，意在考查学生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理做出合理判断并得出正确结论的能力。