Question

研究者在研究果蝇眼色的过程中，偶尔获得了亮红色的个体。为了探明亮红眼果蝇的遗传特性，进行了下面的系列实验。

（1）首先，研究者利用野生型果蝇（红褐眼色）与亮红眼色果蝇进行了杂交实验，结果如表1所示

在野生型果蝇群体中偶然出现亮红色个体的根本原因是     。从表1的杂交结果中可以看出，果蝇的红褐眼/亮红眼眼色性状由   对基因控制，控制亮红眼的基因位于     （选项“常”或“X”）染色体上，为      （选项“显”或“隐”）性基因。

（2）已知控制正常翅/残翅的基因（B，b）位于果蝇的2号染色体，控制灰体/黑檀体的基因（D，d）位于果蝇的3号染色体，其中的残翅和黑檀体为突变性状。

①将亮红眼果蝇与残翅果蝇进行杂交，F₁代均为红褐眼正常翅果蝇，将F₁果蝇与      （性状）果蝇杂交，则后代中出现4种不同的性状，且比例为1:1:1:1．

②而将亮红眼果蝇与黑檀体果蝇进行杂交，F₁代均为红褐眼灰体果蝇，F₁代的测交后代中出现了4种不同的性状，但比例为9:9:1:1，其中比例较少的两种性状分别为      ，出现这两种性状的原因是        。

③综上可以判断出，控制红褐眼/亮红眼的基因位于     号染色体上。请在答题纸图中标出野生型果蝇控制红褐眼/亮红眼、正常翅/残翅、灰体/黑檀体的基因在染色特上的相应位置。控制红褐眼/亮红眼的基因如果为一对，用A/a表示；如果为两对，用A/a和E/e表示。

（3）决定果蝇眼色的色素主要有果蝇蝶呤和眼黄素两类，果蝇的眼色是两类色素叠加的结果。进一步的研究表明，果蝇亮红眼色的出现是scarlet基因突变的结果，该基因表达出的蛋白质负责将眼黄素前体向色素细胞转运。从该蛋白发挥作用的位置来看，它可能是一种      蛋白。与野生型果蝇相比，亮红眼色果蝇眼睛中的这两种色素含量应为       。

Answer

（1）基因突变（1分） 一（1分） 常（1分） 隐（1分）

（2）①亮红眼残翅 ②红褐眼灰体、亮红眼黑檀体 F1 代的红褐眼灰体果蝇（1分）相应基因所在的染色体片段在减数分裂过程中发生了交叉互换（1分）③ 3 如答图3（A、D基因的位置可以颠倒）

（3）膜（载体） 果蝇蝶呤含量基本一致、眼黄素含量偏低

【解析】

试题分析：

（1）分析杂交试验，可知无论正交反交，F1都是野生型，F1雌雄个体相互交配，F2性状分离比都近似为3野生型:1亮红眼，而且与性别无关（雌雄比例都接近1:1），所以该变异符合基因分离定律。所以亮红眼的产生是隐性基因突变，而且位于常染色体上。

（2）①“亮红眼果蝇与残翅果蝇进行杂交”可以理解为“亮红眼正常翅果蝇与红褐眼残翅果蝇进行杂交”子代都是“红褐眼正常翅果蝇”，一对一对分析，亮红眼×正常眼→红褐眼，红褐眼为显性，用A表示；正常翅×残翅→正常翅，正常翅为显性，用B表示；则亲本基因型为aaBB×AAbb，子代为AaBb；子代测交才会出现1:1:1:1性状分离比，即AaBb×aabb，也就是亮红眼残翅。

②同①的方法分析，亲本基因型为aaDD×AAdd，子代为AaDd。F1测交后代分离比不为1:1:1:1，说明这两对基因不符合基因自由组合定律。即Aa和Dd都位于同一条染色体上——3号。因亲本为aaDD和AAdd，说明a和D在同一条染色体，A和d在同一条染色体，AaDd产生的配子中，aD、Ad应该是多数，因交叉互换产生的ad、AD为少数。所以F1测交后代中AaDd（红褐眼灰体）aadd（亮红眼黑檀体）较少。

③野生型的基因型为AABBDD，根据②的推断出答案。

（3）由题干“基因表达出的蛋白质负责将眼黄素前体向色素细胞转运”中的“转运”不难推断，该蛋白为载体蛋白；亮红眼个体的转运眼黄素前体的载体突变，其他色素载体正常；所以眼睛色素细胞中，果蝇蝶呤含量基本一致、眼黄素含量偏低。

考点：本题考查孟德尔遗传定律、减数分裂的交叉互换和从题干中获取信息能力，意在考查学生能从题干中提取有效信息并结合这些信息，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结论的能力。