Question

中国农业大学某实验室在某果蝇品系中发现了一只卷翅突变体，经不断选育获得了紫眼卷翅果蝇品系（甲品系）。为了研究该品系相关基因的传递规律，研究人员做了一系列实验。

（1）甲品系果蝇与纯种野生型（红眼正常翅）果蝇进行杂交，结果如图1。

①分析果蝇的眼色遗传，紫眼和红眼为一对相对性状，其中红眼是__________性性状。

②实验正反交结果相同，由此可知果蝇的翅型属于__________染色体遗传。

③根据F₂的表现型及比例推测，决定__________性状的基因纯合致死。进一步研究发现，果蝇的正常翅基因（+）和甲品系的卷翅基因（Cy）位于2号染色体上，该染色体上还分布有某隐性致死基因（b）及其等位基因（B）。甲品系内果蝇相互交配，后代表现均为卷翅，请在图2中亲本染色体相应位置标出B、b基因，并标出图中F₁的相关基因。（不考虑交叉互换）

（2）像甲品系这样能够稳定保存两个致死基因的品系称为平衡致死系。研究人员从北京大学某实验室获得另一果蝇平衡致死系（乙品系），其表现型为红眼卷翅，卷翅程度明显小于甲品系。已知乙品系果蝇的卷翅基因（Cy’）和隐性致死基因（b’）同样位于2号染色体上。甲、乙品系果蝇杂交，子代中卷翅与正常翅的数量比约为2:1。

①根据子代中出现了表现型为__________的果蝇，可判断b和b’不是同一基因。

②由实验结果推测，两个品系的卷翅基因Cy和Cy’是等位基因。若它们是非等位基因，杂交后代的翅型性状及其数量比应该是__________。

（3）两个纯合致死的等位基因存在互补和不互补两种关系：若互补，则同时含有这两个基因的杂合子能存活；反之，则不能存活。

①根据（2）实验结果推测：Cy和Cy’__________（填“互补”或“不互补”）。

②为验证上述推测，研究人员使用特异性引物对不同品系果蝇进行基因组PCR，电泳结果如图3所示。

选取（2）杂交中F₁正常翅和不同卷翅程度的果蝇各200只，利用上述引物分别对每只果蝇进行基因组PCR，电泳结果显示：所有正常翅个体都只有A条带，所有卷翅个体都同时有A、B条带。该结果是否支持（3）①的推测？请做出判断并陈述理由__________。

Answer

显 常 卷翅 正常翅 卷翅:正常翅 = 3:1 不互补 支持，若互补，则卷翅个体中混有同时携带两种卷翅基因的杂合子，它的基因组PCR产物电泳结果只显示B条带（合理即给分）

【解析】【试题分析】

阅读题干和题图可知，本题涉及的知识有基因的自由组合定律、基因的分离定律的应用、同源染色体上连锁的非等位基因的遗传情况以及DNA片段电泳结果分析等，考生一定要认真审题，明确知识点后梳理相关的基础知识，然后通过比较、分析与综合等方法解析题图结合问题的具体提示综合作答。

（1）①分析果蝇的眼色遗传，紫眼和红眼为一对相对性状。根据图1实验可知，红眼果蝇与紫眼果蝇杂交，F1均为红眼，可推知红眼是显性性状。

②实验正反交结果相同，由此可知果蝇的翅型属于常染色体遗传。

③根据F2的表现型及比例可知，红眼∶紫眼＝3∶1，卷翅∶正常翅＝2∶1，由此可推测，决定卷翅性状的基因纯合致死；已知果蝇的正常翅基因（+）和甲品系的卷翅基因（Cy）位于2号染色体上，该染色体上还分布有某隐性致死基因（b）及其等位基因（B）。甲品系内果蝇相互交配，后代表现均为卷翅，没有正常翅（++）果蝇出现，说明正常翅果蝇的基因型均为bb++，表现为致死，由此可推知正常翅基因（+）与某隐性致死基因（b）连锁在同一条染色体上，则卷翅基因（Cy）与B基因连锁在同一条染色体上。亲本卷翅果蝇的基因型均为BbCy+，均能产生两种配子BCy和b+，所以F1的基因型有BBCyCy、BbCy+和bb++，而且均为卷翅基因（Cy）与B基因连锁在同一条染色体上、正常翅基因（+）与隐性致死基因（b）连锁在同一条染色体上。据图图解详见答案。

（2）①甲品系（BbCy+）能产生BCy和b+两种配子，乙品系（B b＇Cy＇+）果蝇能产生B Cy＇和b＇+两种配子，根据子代中出现了表现型为正常翅（b b＇++）的果蝇，,可判断b和b＇不是同一基因。

②由实验结果推测，两个品系的卷翅基因Cy和Cy＇是等位基因。若它们是非等位基因，则杂交后代的基因型及比例为BB＇CyCy’（卷翅）∶Bb＇Cy+＇（卷翅）∶B＇bCy＇+（卷翅）∶bb＇++＇（正常翅）＝1∶1∶1∶1，所以杂交后代的翅型性状及其数量比应该是卷翅∶正常翅＝3∶1。

（3）①第（2）小题中甲、乙品系果蝇杂交，子代中卷翅与正常翅的数量比约为2∶1，说明基因型为CyCy’个体致死，由此可推测Cy和Cy’不互补。

②所有正常翅个体（++）都只有A条带，说明A条带中的DNA片段上含有正常翅基因（+），则B条带中的DNA片段上应含有卷翅基因（Cy或Cy＇），所有卷翅个体都同时有A、B条带，说明受测的不同卷翅程度的果蝇的基因型为Cy+或Cy＇+。如果Cy和Cy＇互补，则卷翅个体中会混有同时携带两种卷翅基因的杂合子（CyCy＇），它的基因组PCR产物电泳结果只显示B条带，与电泳结果不符。因此，电泳结果制成（3）①的推测：Cy和Cy＇不互补。