Question

在果蠅中，灰身與黑身（顯性基因用D表示、隱性基因用d表示）、直毛與分叉毛（顯性基因用E表示、隱性基因用e表示）分別由兩對(duì)等位基因控制．現(xiàn)提供多只果蠅，其中有純合、雜合，有雌性、雄性．請(qǐng)利用以上材料研究果蠅性狀的遺傳特點(diǎn)．請(qǐng)回答：
（1）如圖1所示為兩只親代果蠅雜交的子代中雌蠅與雄蠅表現(xiàn)型比例，則雄性親本的一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生的精細(xì)胞的基因型是

 

；控制直毛與分叉毛的基因位于

 

染色體上，判斷的主要依據(jù)是

 

．
（2）若圖1中子一代中的灰身雄蠅與黑身雌蠅雜交，后代中黑身果蠅所占比例為

 

；子一代表現(xiàn)型為灰身直毛的雌蠅中，純合體與雜合體的比例為

 

．
（3）研究表明，果蠅的體色（灰身與黑身）與相關(guān)基因控制合成的

 

酶有關(guān)．在此酶的合成過(guò)程中，能識(shí)別密碼子，并將氨基酸轉(zhuǎn)移到肽鏈上；如果基因D結(jié)構(gòu)中一對(duì)堿基發(fā)生了改變，而酶的功能未發(fā)生改變，其可能的原因是

 

．
（4）果蠅的某突變型與野生型正交與反交的結(jié)果如圖2：請(qǐng)用遺傳圖解表示正交和反交的過(guò)程（基因用B、b表示）．

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：伴性遺傳

專(zhuān)題：

分析：1、由題圖可知，對(duì)于果蠅體色來(lái)說(shuō)，果蠅的子代中雌性、雄性個(gè)體的比例都是灰身：黑身=3：1，因此控制毛色的基因位于常染色體上，且相當(dāng)于雜合子自交實(shí)驗(yàn)，親本的組合是Dd×Dd；對(duì)于毛的形態(tài)來(lái)說(shuō)，果蠅的子代中，雌性個(gè)體只有直毛，雄性個(gè)體既有直毛也有分叉毛，因此控制直毛與分叉毛的基因位于X染色體上，親本的組合是X^EX^e×X^EY，所以?xún)蓚�(gè)親本的基因型分別是DdX^EX^e、DdX^EY；
2、果蠅的灰身與黑身是一對(duì)相對(duì)性狀，遵循基因的分離定律，果蠅的灰身與黑身、直毛與分叉毛是由位于2對(duì)同源染色體上的等位基因控制，遵循基因的自由組合定律，可以用分解組合法解答相關(guān)問(wèn)題；
3、由于密碼子具有簡(jiǎn)并性，發(fā)生基因突變后，密碼子雖然發(fā)生變化，但是編碼的氨基酸不一定發(fā)生變化，因此性狀不一定改變．

解答： 解：（1）由于雄性親本的基因型為DdX^EY，一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生的4個(gè)精子的基因型是兩種，為DX^E、dY或dX^E、DY；由于直毛在雌、雄中均有，而分叉毛只在雄蠅中出現(xiàn)，可知直毛與分叉毛與性別相關(guān)；且子代雄蠅中有直毛和分叉毛，不可能在Y染色體上，只能位于X染色體上，因此控制直毛與分叉毛的基因位于X染色體上．
（2）對(duì)于體色來(lái)說(shuō)，親本基因型為Dd，子代中灰身果蠅的基因型為DD或Dd，分別占

1

3

、

2

3

，

2

3

×

1

2

=

1

3

；子一代中灰身直毛的雌蠅的基因型為DDX^EX^E、DDX^EX^e、DdX^EX^E、DdX^EX^e，其中純合子是DDX^EX^E，占

1

3

×

1

2

=

1

6

，雜合子占

5

6

，因此子一代表現(xiàn)型為灰身直毛的雌蠅中，純合體與雜合體的比例為1：5．
（3）在蛋白質(zhì)的合成過(guò)程中，能識(shí)別密碼子，并將氨基酸轉(zhuǎn)移到肽鏈上的物質(zhì)是tRNA；如果基因中一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生替換，轉(zhuǎn)錄形成的密碼子發(fā)生改變，由于密碼子具有簡(jiǎn)并性，變化后的密碼子可能與變化前的密碼子編碼同一種氨基酸，因此蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能不變．
（4）由題意可知，該突變基因位于X染色體上，為隱性突變，果蠅的某突變型與野生型正交與反交的遺傳圖解如下：

故答案為：
（1）DX^E、dY或dX^E、DY      X        直毛在雌、雄中均有，而分叉毛只在雄蠅中出現(xiàn)，可知直毛與分叉毛與性別相關(guān)；且子代雄蠅中有直毛和分叉毛，不可能在Y染色體上，只能位于X染色體上
（2）

1

3

   1：5  
（3）tRNA   一種氨基酸可以由多個(gè)密碼子決定（密碼子簡(jiǎn)并性）
（4）

點(diǎn)評(píng)：本題的知識(shí)點(diǎn)是性別決定和伴性遺傳，減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的行為變化，翻譯過(guò)程，基因突變與性狀的關(guān)系，基因的自由組合定律，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，并應(yīng)用相關(guān)知識(shí)結(jié)合題干信息對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理、判斷、獲取結(jié)論的能力及寫(xiě)出遺傳圖解的能力．