Question

果蝇（2N=8）的红眼（R）对白眼（r）为显性，相关基因位于X染色体上；灰身（B）对黑身（b）为显性，但不确定相关基因是位于X染色体上还是位于常染色体上。回答下列问题：

（1）测定果蝇基因组DNA序列，需测定________条染色体上的DNA碱基序列。

（2）基因B在编码蛋白质时，控制最前端几个氨基酸的DNA序列如图所示。已知起始密码子为AUG或GUG。基因B发生转录时，作为模板链的是图中的__________链。

（3）现有一只黑身雄果蝇与一只灰身雌果蝇杂交，F1果蝇中灰身：黑身=1:1。请从F1中选取两只果蝇进行一次杂交实验并预期结果，以便确定控制体色的基因是位于X染色体上还是位于常染色体上。杂交组合:__________________________

预期结果及结论：__________________________________________________________

（4）如果控制体色的基因位于常染色体上，现用纯合的灰身红眼雌果蝇与黑身白眼雄果蝇杂交得F1，再让F1雌雄个体杂交得到F2，若让F2中所有灰身红眼雌雄果蝇进行随机交配，则预期F3出现黑身白眼雄果蝇的概率___________。

（5）如果控制体色的基因位于X染色体上，现有甲、乙（白眼雄蝇）两只果蝇杂交，子代果蝇中红眼：白眼=1:1，灰身：黑身=3:1。甲果蝇的基因型可通过观察子代黑身果蝇的眼色来确定：如果子代黑身果蝇全为白眼，则甲果蝇的基因型为___________________。

Answer

5 b 黑身雌果蝇×灰身雄果蝇 若子代中雌雄果蝇灰身与黑身之比均为1:1,则控制体色的基因位于常染色体上；若子代中雌果蝇全为灰身，雄果蝇全为黑身，则控制体色的基因位于X染色体上 1/72 XBRXbr

【解析】

分析题图可知，该图是基因的部分结构，已知起始密码子为AUG或GUG，按照碱基互补配对原则，转录起始密码子的模板链是TAC或CAC，分析基因中的a链和b链，两条链都不含有CAC，b链中含有TAC，因此转录的模板链是b链；如果箭头所指碱基对G/C缺失，则模板链中的该碱基序列由CA TAC GTT CAG AGG变成CA TAC GTT CAA GG，因此该处对应的密码子将由GUC改变为 GUU。

（1）对生物进行基因测序，每对常染色体取一条，由于性染色体上，存在非同源区段，则性性染色体XY都要测序，故测5条。

（2）起始密码子为AUG或GUG，则转录起始密码子的模板链是TAC或CAC，分析基因B中的a链和b链，ATC位于b链，因此转录的模板链是b链。

（3）F1中选取黑身雌果蝇×灰身雄果蝇进行杂交，若子代中雌雄果蝇灰身与黑身之比均为1:1,则控制体色的基因位于常染色体上；若子代中雌果蝇全为灰身，雄果蝇全为黑身，则控制体色的基因位于X染色体上。

（4）根据题意可知，亲本基因型分别为BBXRXR和bbXrY，则F1的基因型为BbXRXr、BbXRY。可将两种性状分开考虑，只考虑体色时，在F2中有3中基因型（BB、Bb、bb）；只考虑眼色时，在F2中有4种基因型（XRXR、XRXr、XRY、XrY），因此F2中共有12种基因型。F2中灰身雌果蝇的基因型为1/3BB、2/3Bb，红眼雌果蝇的基因型为1/2 XRXR、1/2 XRXr，灰身雄果蝇的基因型为1/3BB、2/3Bb，红眼雄果蝇的基因型为XRY，灰身红眼雌雄果蝇随机交配，后代出现黑身白眼果蝇的概率为：2/3×2/3×1/4×1/2×1/4=1/72。

（5）根据试题信息可知，甲乙两只果蝇杂交组合可能有两种情况：XBRXbr×XBrY或者XBrXbR×XBrY。如果是XBRXbr×XBrY，后代黑身果蝇全为白眼。故甲果蝇的基因型为XBRXbr。