Question

果蠅的繁殖能力強(qiáng)，相對(duì)性狀明顯，是常用的遺傳實(shí)驗(yàn)材料．請(qǐng)回答：
（1）若將果蠅的一個(gè)卵原細(xì)胞的核中的DNA分子全部用¹⁵N進(jìn)行標(biāo)記，在¹⁴N的環(huán)境中進(jìn)行減數(shù)分裂，產(chǎn)生四個(gè)子細(xì)胞中帶¹⁵N標(biāo)記的細(xì)胞占

 

%，作出這一推論的理論依據(jù)是

 

．
（2）已知果蠅的灰身與黑身是一對(duì)相對(duì)性狀，長(zhǎng)翅與殘翅是一對(duì)相對(duì)性狀．兩只親代果蠅雜交，子代中雌蠅表現(xiàn)型比例及雄蠅表現(xiàn)型比例如表所示．

	灰身長(zhǎng)翅	灰身殘翅	黑身長(zhǎng)翅	黑身殘翅
雄性果蠅	295	302	98	105
雌性果蠅	590	0	210	0

雄性親本產(chǎn)生的精細(xì)胞的基因型理論上有

 

種．控制翅型的基因位于

 

染色體上，判斷的主要依據(jù)是

 

．
（3）研究人員構(gòu)建了一個(gè)棒狀眼雌果蠅CIB品系X^BX^b，其細(xì)胞中的一條X染色體上攜帶隱性致死基因e，且該基因與棒狀眼基因B始終連鎖在一起，如圖所示．e在純合（X^BX^B、X^BY）時(shí)能使胚胎致死，無(wú)其他性狀效應(yīng)，控制正常眼的基因用b表示．
為檢測(cè)經(jīng)X射線(xiàn)輻射后的正常眼雄果蠅A的精子中X染色體上是否發(fā)生了其他隱性致死突變，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①將雄果蠅A與CIB系果蠅交配，得F₁，F(xiàn)₁的性別及眼型的表現(xiàn)型及其比例是

 

②在F₁中選取大量棒狀眼雌果蠅，與多個(gè)正常眼且細(xì)胞未發(fā)生致死突變的雄果蠅進(jìn)行雜交，統(tǒng)計(jì)得到的F₂的雌雄數(shù)量比．
預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：
如果F₂中雌雄比例為

 

，則誘變雄果蠅A的精子中x染色體上未發(fā)生其他隱性致死突變；
如果F₂中雌雄比例為

 

，則誘變雄果蠅A的精子中X染色體上發(fā)生了其他隱性致死突變．

Answer 1

考點(diǎn)：伴性遺傳,DNA分子的復(fù)制

專(zhuān)題：

分析：本題是對(duì)DNA分子的半保留復(fù)制特點(diǎn)、基因分離定律和自由組合定律及連鎖定律、減數(shù)分裂過(guò)程染色體行為變化、性別決定和伴性遺傳的綜合性考查，梳理相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，然后分析題干和題圖信息，結(jié)合解遺傳問(wèn)題的常用規(guī)律和方法進(jìn)行解答．

解答： 解：（1）由于DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制，一個(gè)卵原細(xì)胞的核中的DNA分子全部用¹⁵N進(jìn)行標(biāo)記，DNA分子復(fù)制一次產(chǎn)生的DNA分子都含有1條母鏈（¹⁵N）和1條子鏈（¹⁴N），因此減數(shù)分裂，產(chǎn)生四個(gè)子細(xì)胞中的DNA分子都含有¹⁵N．
（2）分析兩只親代果蠅雜交，子代中雌蠅表現(xiàn)型比例及雄蠅表現(xiàn)型比例可知，子代中不論是雌性個(gè)體還是雄性個(gè)體，灰身：黑身=3：1，因此可以推出果蠅的顏色是常染色體上的基因控制的，且灰身對(duì)黑身是顯性性狀，親本都是雜合子；雄性子代中長(zhǎng)翅與殘翅之比接近1：1，雌性果蠅中無(wú)殘翅，說(shuō)明控制長(zhǎng)翅和殘翅的基因?yàn)榕cX染色體上，且長(zhǎng)翅是顯性性狀；雄性親本的果蠅顏色的基因是雜合子，性染色體組成是XY，按照基因的自由組合定律，雄性親本果蠅產(chǎn)生的精細(xì)胞的基因型理論上有2×2=4種．
（3）分析題干信息可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是檢測(cè)經(jīng)X射線(xiàn)輻射后的正常眼雄果蠅A的精子中X染色體上是否發(fā)生了其他隱性致死突變，可以用假設(shè)演繹法進(jìn)行解答：
假設(shè)沒(méi)有發(fā)生其他隱性致死突變，a、親代雄果蠅A與CIB系果蠅的基因型為X^bY和X^BeX^b，由于Be始終是連鎖在一起的，因此F₁的基因型及比例是X^BeX^b：X^bX^b：X^BeY：X^bY=1：1：1：1，由于X^BeY致死，因此F₁的性別及眼型的表現(xiàn)型及其比例是棒狀眼雌果蠅：正常眼雌果蠅：正常眼雄果蠅=1：1：1；
b、子一代中棒狀眼雌果蠅的基因型為X^BeX^b，與正常眼且細(xì)胞未發(fā)生致死突變的雄果蠅X^bY交配，子二代的基因型及比例是；X^BeX^b：X^bX^b：X^BeY：X^bY=1：1：1：1，由于X^BeY致死，因此F₂的性別比例是雌果蠅：雄果蠅=2：1．
假設(shè)X射線(xiàn)輻射后的正常眼雄果蠅A的精子中X染色體上發(fā)生了其他隱性致死變異，致死基因?yàn)閒．
a、雄性果蠅產(chǎn)生的精子的基因型為X^bf、Y和CIB系果蠅產(chǎn)生的配子的基因型為：X^Be、X^b，子一代基因型及比例是X^BeX^bf：X^bfX^b：X^BeY：X^bfY=1：1：1：1，其中X^BeY死亡，因此F₁的性別及眼型的表現(xiàn)型及其比例是棒狀眼雌果蠅：正常眼雌果蠅：正常眼雄果蠅=1：1：1；
b、如果發(fā)生隱性致死突變，子一代中棒狀眼雌果蠅的基因型為X^BeX^bf，與多個(gè)正常眼且細(xì)胞未發(fā)生致死突變的雄果蠅（X^bY）交配后的基因型為：X^BeX^b、X^BeY、X^bfX^b、X^bfY，且比例是1：1：1：1，其中X^bfX^b、X^bfY、X^BeY死亡，子二代全是雌果蠅．
故答案為：
（1）100    DNA分子復(fù)制方式為半保留復(fù)制
（2）4    X     長(zhǎng)翅在子代雌、雄果蠅中都出現(xiàn)，殘翅只在子代雄果蠅中出現(xiàn)
（3）①棒狀眼雌果蠅：正常眼雌果蠅：正常眼雄果蠅=1：1：1   
②雌果蠅：雄果蠅=2：1     雌果蠅：雄果蠅＞2：1（全是雌果蠅）

點(diǎn)評(píng)：本題考查遺傳定律和伴性遺傳的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀(guān)點(diǎn)，通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論