Question

某果蝇种群中果蝇的眼色有红色、紫色和白色三种，其遗传受两对等位基因A、a和B、b控制。显性基因A和B同时存在时，表现为紫色眼；不存在A基因时，表现为白色眼；其余表现为红色眼。现有两个纯合品系杂交，结果如下：

回答下列问题

（1）实验结果表明，上述每对等位基因的遗传都遵循___________定律；等位基因B、b位于________（常/X）染色体上。

（2）亲本红眼雌果蝇的基因型为__________，F₂紫色眼个体中纯合子的概率是____。F₂中紫色眼的雌雄果蝇自由交配，子代的表现型及比例为______________________________；子代中B基因频率为___________。

（3）若用上述实验中的果蝇为实验材料，能否设计一个杂交实验，使杂交后代中只有雄果蝇为白色眼？__________，理由是____________________________________________。

（4）自然界中果蝇的眼色是由多个基因控制合成的不同色素相互作用所致。某野生型红褐色眼果蝇品系的眼色由红色的果蝇蝶呤和褐色的眼黄素两类色素叠加而成，应用该品系果蝇进行实验的过程中，偶然发现了一只亮红色眼果蝇。研究表明，该眼色的出现是某基因突变的结果，该基因正常时表达出的蛋白质负责将眼黄素前体物质向色素细胞转运。由此推测，这种蛋白质可能是一种__________。与野生型红褐色眼果蝇相比，亮红眼色果蝇眼睛中上述两种色素含量的变化情况应为_________________________________。

Answer

（基因的）分离 X AAXbXb 1/6 紫色眼雌性:紫色眼雄性:红色眼雄性:白色眼雌性:白色眼雄性=8:4:4:1:1 2/3 不能 白果蝇的基因型为aa__，而A、a位于常染色体上，其遗传与性别无关 载体蛋白 果蝇蝶呤含量基本一致、眼黄素含量偏低（或答“果蝇蝶呤含量基本一致，没有眼黄素）

【解析】试题分析：本题主要考查伴性遗传、基因的自由组合定律，考查自由组合定律的应用。

（1）每对等位基因的遗传都遵循（基因的）分离定律；亲本白色眼雄性不含有A基因， F1紫色眼雌性同时含有A和B基因，则红色眼雌性亲本应含有A基因，不含有B基因，雄性亲本含有B基因，根据后代雌雄表现不同，可推断等位基因B、b位于X染色体上。

（2）亲本基因型为aaXBY、AAXbXb，F1基因型为AaXBXb、AaXbY，F2紫色眼个体中纯合子的概率是（1/3）×（1/2）=1/6。F2中紫色眼的雌果蝇基因型为1/3AAXBXb、2/3AaXBXb， F2中紫色眼的雄果蝇基因型为1/3AAXBY、2/3AaXBY，它们之间自由交配，只考虑A（a）基因，后代A ∶aa=8∶1，只考虑B（b）基因，后代XBX—∶XBY∶XbY=2∶1∶1，子代的表现型及比例为紫色眼雌性∶紫色眼雄性∶红色眼雄性∶白色眼雌性∶白色眼雄性=8∶4∶4∶1∶1；只考虑B（b）基因，后代XBXB∶XBXb∶XBY∶XbY=1∶1∶1∶1，子代中B基因频率为（2+1+1）/(2+2++1+1)=2/3。

（3）白果蝇的基因型为aa__，而A、a位于常染色体上，其遗传与性别无关，因此没有一个杂交组合的后代只有雄果蝇为白色眼。

（4）该基因正常时表达出的蛋白质负责将眼黄素前体物质向色素细胞转运。由此推测，这种蛋白质可能是一种载体蛋白。该基因突变后，眼黄素前体物质向色素细胞转运受阻，与野生型红褐色眼果蝇相比，亮红眼色果蝇眼睛中果蝇蝶呤含量基本一致，但眼黄素含量偏低（或果蝇蝶呤含量基本一致，没有眼黄素）。

【点睛】解答第（2）小题第3空时，F2中紫色眼的雌雄果蝇均可以产生4种配子，雌雄配子间有16种组合方式，分析难度较大，应注意应用先分后合的思想解决随机交配问题，使问题简单化。