Question

果蝇是常用的遗传实验材料。果蝇的眼色由两对独立遗传的等位基因（A、a和B、b）控制，其中B、b基因位于X染色体上。基因A、B同时存在时果蝇表现为红眼，B存在而A不存在时为粉红眼，其余情况为白眼。请回答下列问题：

（1）若基因A编码的蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如图所示，起始密码子为AUG。现基因A中箭头所指碱基对C∥G突变为A/T，其对应密码子的变化为_____________。

 

（2）白眼果蝇的基因型有_____________种。

（3）两只红眼果蝇杂交的子代只有红眼和粉红眼两种类型，则亲本雌蝇的基因型是_____________。利用子代中果蝇为材料，探究其中某红眼雄果蝇是否纯合，进行杂交实验时使用的杂交亲本是_____________。若子代_____________，则为杂合子。

（4）基因型为AaX^BX^b、AaX^bY的果蝇杂交时若受某种因素影响，含基因b的精子不能成活，则子代果蝇的表现型及比例是_____________。

（5）若果蝇X染色体上的长翅基因（D）对短翅基因（d）是显性。常染色体上的隐性基因（t）纯合时，仅使雌蝇转化为不育的雄蝇。对双杂合的雌蝇进行测交，F₁中雌蝇的基因型有_____________种，雄蝇的表现型及其比例为_____________。

Answer

GUC→UUC 6 AaXBXB F1中的红眼雄果蝇与粉红色雌果蝇 粉红眼雌、红眼雌、粉红眼雄、红眼雄果蝇（或子代出现粉红色眼果蝇） 红眼雄：粉红眼雄：白眼雄=3：1：4 2 长翅可育：短翅可育：长翅不育：短翅不育=2：2：1：1

【解析】

基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，因此可以借助分离定律分析自由组合问题。

（1）根据起始密码子为AUG，可知转录的模板链是a链，A中箭头所指碱基对C∥G突变为A/T，原来的密码子是GUC，碱基对替换后变为UUC。
（2）由分析可知，白眼果蝇的基因型是A_XbXb、aaXbXb、A_XbY、aaXbY，共有6种。
（3）两只红眼果蝇杂交A_XBY×A_XBX-，杂交后代的表现型是红眼A_XB_、粉红眼aaXB_，说明亲本基因型是AaXBY、AaXBXB；红眼雄果蝇的基因型是AAXBY或者是AaXBY，让该果蝇与子一代粉红眼雌果蝇（aaXBXB）杂交，如果待测雄果蝇的基因型是AAXBY，则杂交后代都是红眼果蝇；如果待测果蝇的基因型是杂合子AaXBY，则杂交后代有粉红眼果蝇。
（4）AaXBXb×AaXbY可以转化成两个分离定律：Aa×Aa→3A_：1aa，XBXb×XbY→XBXb：XBY：XbXb：XbY=1：1：1：1，如果含有基因b的精子不能成活，则XBXb×XbY→XBY：XbY=1：1，红眼的比例是A_XBY=3/4×1/2=3/8 ，粉红眼的比例是aaXBY=1/4×1/2=1/8，白眼的比例是1-3/8-1/8=4/8，红眼：粉红眼：白眼=3：1：4。
（5）由题意知，双杂合雌果蝇的基因型是TtXDXd，隐性雄蝇的基因型是ttXdY，测交后代雌基因型为TtXDXd、ttXDXd、TtXdXd、ttXdXd，由于tt使雌蝇转化为不育的雄蝇，所以雌果蝇只有TtXDXd、TtXdXd两种基因型；后代雄果蝇TtXdY（短翅可育）、TtXDY（长翅可育）、ttXdY短翅可育）、ttXDY（长翅可育）、ttXdXd（短翅不育）、ttXDXd（长翅不育），因此测交后代的表现型及比例是：长翅可育：短翅可育：长翅不育：短翅不育=2：2：1：1。