Question

【題目】中國農業大學某實驗室在某果蠅品系中發現了一只卷翅突變體，經不斷選育獲得了紫眼卷翅果蠅品系（甲品系）。為了研究該品系相關基因的傳遞規律，研究人員做了一系列實驗。

（1）甲品系果蠅與純種野生型（紅眼正常翅）果蠅進行雜交，結果如圖1。

①分析果蠅的眼色遺傳，紫眼和紅眼為一對相對性狀，其中紅眼是__________性性狀。

②實驗正反交結果相同，由此可知果蠅的翅型屬于__________染色體遺傳。

③根據F2的表現型及比例推測，決定__________性狀的基因純合致死。進一步研究發現，果蠅的正常翅基因（+）和甲品系的卷翅基因（Cy）位于2號染色體上，該染色體上還分布有某隱性致死基因（b）及其等位基因（B）。甲品系內果蠅相互交配，后代表現均為卷翅，請在圖2中親本染色體相應位置標出B、b基因，并標出圖中F1的相關基因。（不考慮交叉互換）

（2）像甲品系這樣能夠穩定保存兩個致死基因的品系稱為平衡致死系。研究人員從北京大學某實驗室獲得另一果蠅平衡致死系（乙品系），其表現型為紅眼卷翅，卷翅程度明顯小于甲品系。已知乙品系果蠅的卷翅基因（Cy’）和隱性致死基因（b’）同樣位于2號染色體上。甲、乙品系果蠅雜交，子代中卷翅與正常翅的數量比約為2:1。

①根據子代中出現了表現型為__________的果蠅，可判斷b和b’不是同一基因。

②由實驗結果推測，兩個品系的卷翅基因Cy和Cy’是等位基因。若它們是非等位基因，雜交后代的翅型性狀及其數量比應該是__________。

（3）兩個純合致死的等位基因存在互補和不互補兩種關系：若互補，則同時含有這兩個基因的雜合子能存活；反之，則不能存活。

①根據（2）實驗結果推測：Cy和Cy’__________（填“互補”或“不互補”）。

②為驗證上述推測，研究人員使用特異性引物對不同品系果蠅進行基因組PCR，電泳結果如圖3所示。

選取（2）雜交中F1正常翅和不同卷翅程度的果蠅各200只，利用上述引物分別對每只果蠅進行基因組PCR，電泳結果顯示：所有正常翅個體都只有A條帶，所有卷翅個體都同時有A、B條帶。該結果是否支持（3）①的推測？請做出判斷并陳述理由__________。

Answer 1

【答案】 顯 常 卷翅 正常翅 卷翅:正常翅 = 3:1 不互補 支持，若互補，則卷翅個體中混有同時攜帶兩種卷翅基因的雜合子，它的基因組PCR產物電泳結果只顯示B條帶（合理即給分）

【解析】【試題分析】

閱讀題干和題圖可知，本題涉及的知識有基因的自由組合定律、基因的分離定律的應用、同源染色體上連鎖的非等位基因的遺傳情況以及DNA片段電泳結果分析等，考生一定要認真審題，明確知識點后梳理相關的基礎知識，然后通過比較、分析與綜合等方法解析題圖結合問題的具體提示綜合作答。

（1）①分析果蠅的眼色遺傳，紫眼和紅眼為一對相對性狀。根據圖1實驗可知，紅眼果蠅與紫眼果蠅雜交，F1均為紅眼，可推知紅眼是顯性性狀。

②實驗正反交結果相同，由此可知果蠅的翅型屬于常染色體遺傳。

③根據F2的表現型及比例可知，紅眼∶紫眼＝3∶1，卷翅∶正常翅＝2∶1，由此可推測，決定卷翅性狀的基因純合致死；已知果蠅的正常翅基因（+）和甲品系的卷翅基因（Cy）位于2號染色體上，該染色體上還分布有某隱性致死基因（b）及其等位基因（B）。甲品系內果蠅相互交配，后代表現均為卷翅，沒有正常翅（++）果蠅出現，說明正常翅果蠅的基因型均為bb++，表現為致死，由此可推知正常翅基因（+）與某隱性致死基因（b）連鎖在同一條染色體上，則卷翅基因（Cy）與B基因連鎖在同一條染色體上。親本卷翅果蠅的基因型均為BbCy+，均能產生兩種配子BCy和b+，所以F1的基因型有BBCyCy、BbCy+和bb++，而且均為卷翅基因（Cy）與B基因連鎖在同一條染色體上、正常翅基因（+）與隱性致死基因（b）連鎖在同一條染色體上。據圖圖解詳見答案。

（2）①甲品系（BbCy+）能產生BCy和b+兩種配子，乙品系（B b＇Cy＇+）果蠅能產生B Cy＇和b＇+兩種配子，根據子代中出現了表現型為正常翅（b b＇++）的果蠅，,可判斷b和b＇不是同一基因。

②由實驗結果推測，兩個品系的卷翅基因Cy和Cy＇是等位基因。若它們是非等位基因，則雜交后代的基因型及比例為BB＇CyCy’（卷翅）∶Bb＇Cy+＇（卷翅）∶B＇bCy＇+（卷翅）∶bb＇++＇（正常翅）＝1∶1∶1∶1，所以雜交后代的翅型性狀及其數量比應該是卷翅∶正常翅＝3∶1。

（3）①第（2）小題中甲、乙品系果蠅雜交，子代中卷翅與正常翅的數量比約為2∶1，說明基因型為CyCy’個體致死，由此可推測Cy和Cy’不互補。

②所有正常翅個體（++）都只有A條帶，說明A條帶中的DNA片段上含有正常翅基因（+），則B條帶中的DNA片段上應含有卷翅基因（Cy或Cy＇），所有卷翅個體都同時有A、B條帶，說明受測的不同卷翅程度的果蠅的基因型為Cy+或Cy＇+。如果Cy和Cy＇互補，則卷翅個體中會混有同時攜帶兩種卷翅基因的雜合子（CyCy＇），它的基因組PCR產物電泳結果只顯示B條帶，與電泳結果不符。因此，電泳結果制成（3）①的推測：Cy和Cy＇不互補。