Question

（10分）果蝇的繁殖能力强，相对性状明显，是常用的遗传试验材料

（1）果蝇对CO₂ 的耐受性有两个品系：敏感型（甲）和耐受型（乙），有人做了以下两个实验。

实验一 让甲品系雌蝇与乙品系雄蝇杂交，后代全为敏感型

实验二 将甲品系的卵细胞去核后，移入来自乙品系雌蝇的体细胞核，由此培育成的雌蝇再与乙品系雄蝇杂交，后代仍全为敏感型。

此人设计实验二是为了验证_________________________________________________

若另设计一个杂交实验替代实验二，该杂交实验的亲本组合为_________________。

（2）果蝇的某一对相对性状由等位基因（N，n）控制，其中一个基因在纯合时能使合子致死（注：NN,XⁿXⁿ, XⁿY等均视为纯合子）。有人用一对果蝇杂交，得到F1代果蝇共185只，其中雄蝇63只。

①控制这一性状的基因位于___________染色体上，成活果蝇的基因型共有________种。

②若F1代雌蝇仅有一种表现型，则致死基因是________，F1代雌蝇基因型为_________。

若F1代雌蝇共有两种表现型，则致死基因是___________。让F1代果蝇随机交配，理论上F₂代成活个体构成的种群中基因N的频率为__________（2分）。

Answer

（1）控制CO2 的耐受性基因位于细胞质中  耐受型雌×敏感型雄（甲品系雄蝇与乙品系雌蝇杂交）

（2）①X，3。②n,XNXN 和XNXn ,N,1/11。

【解析】

试题分析：（1）实验一的结果有两种解释：一、耐受性由核基因控制，且敏感型为显性；二、耐受性由细胞质基因控制，表现母系遗传。实验二杂交双方细胞核均来自耐受型（乙）品系，而杂交形成的合子，其细胞质主要来自敏感型（甲）品系。杂交后代仍全为敏感型，说明第二种解释正确，即果蝇对CO2的耐受性是由细胞质基因控制。验证某一性状遗传是否是细胞质遗传，常用正反交实验。本题可用“甲品系雄蝇与乙品系雌蝇杂交”实验来替代实验二进行验证。

（2）①F1代果蝇雌雄数量比=(185-63):63=2:1，结合题给信息，说明有一半的雄蝇死于某一基因纯合，且该基因位于X染色体上；若位于常染色体上，纯合致死对于雌雄数量的影响是相同的；若位于Y染色体上，不可能还有雄蝇成活；如果纯合致死基因是n，则成活果蝇的基因型有: XNXN 、XNXn和XNY，雌雄均只有显性类型；如果纯合致死基因是N，则成活果蝇的基因型有: XnXn、 XNXn和 XnY，雌性有显性和隐性两种表现型，雄性只有隐性类型。这样无论纯合致死基因是N还是n，成活果蝇的基因型都是3种。

②由上面的分析，如果纯合致死基因是n，则成活果蝇的基因型有: XNXN 、XNXn和XNY，雌雄均只有显性类型；如果纯合致死基因是N，则成活果蝇的基因型有: XnXn、 XNXn和 XnY，雌性有显性和隐性两种表现型，雄性只有隐性类型。后一情况的遗传图解如下：

       P：            XNXn  × XnY

                          ↓

       F1:    1 XNXn    1 XnXn   1 XNY（死亡）   1 XnY

                            122只雌蝇               63只雄蝇

     F1代果蝇随机交配，F2情况如下表：

F2

1/2 XNXn    

1/2 XnXn

1 XnY

1/8XNXn  1/8 XnXn 1/8XNY(死亡) 1/8 XnY

1/4 XnXn   1/4 XnY

则F2代成活个体构成的种群中XNXn：XnXn：XnY=1:3:3，其中基因N的频率= 1 /（1×2+3×2+3×1）= 1 / 11。（注意：对于N、n来说，每个XY个体只有1个基因

考点：本题考查细胞质遗传和伴性遗传相关知识，意在考查考生具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。