Question

【題目】研究者在一個果蠅純系（全為純合子）中發(fā)現(xiàn)了幾只紫眼果蠅β（雌蠅、雄蠅都有），而它的兄弟姐妹都是紅眼。

（1）讓β與____________眼果蠅雜交，發(fā)現(xiàn)____________，F(xiàn)1果蠅均表現(xiàn)為紅眼，并且由F1雌雄果蠅相互交配產(chǎn)生的F2果蠅眼色出現(xiàn)3:1的分離比，由此判斷紫眼為常染色體上的單基因____________性突變。

（2）果蠅共有3對常染色體，編號為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。紅眼果蠅γ的4種突變性狀分別由一種顯性突變基因控制，并且突變基因純合的胚胎不活，在同一條染色體上的兩個突變基因位點之間不發(fā)生交換。

①果蠅γ的雌雄個體間相互交配，子代成體果蠅的基因型為____________，表明果蠅γ以____________形式連續(xù)遺傳。

②進(jìn)行雜交“♀β×♂γ”，子代果蠅中紫眼個體和紅眼個體的比例為1:1，表明γ攜帶紅眼基因，同時攜帶紫眼基因或攜帶____________基因。同時發(fā)現(xiàn)，子代果蠅中所有正常剛毛、鈍圓平衡棒的個體都是紫眼，所有短剛毛、正常平衡棒的個體都是紅眼，并且正常翅脈、卷曲翅、紫眼:正常翅脈、卷曲翅、紅眼:多翅脈、正常翅型、紫眼:多翅脈、正常翅型、紅眼為____________，所以判斷紫眼基因定位于____________號染色體上。

（3）研究者推測紫眼基因是紅眼基因的突變基因，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將紅眼基因轉(zhuǎn)給β，發(fā)現(xiàn)其眼色由紫色恢復(fù)為紅色，通過與____________兩種果蠅的眼色對比，可以進(jìn)一步確定上述推測。

（4）分別提取β和紅眼果蠅的總RNA，通過PCR技術(shù)，依次完成逆轉(zhuǎn)錄和____________過程后，比較獲得的cDNA長度，發(fā)現(xiàn)β的cDNA比紅眼果蠅的多了45對脫氧核苷酸，推測紫眼基因的單個表達(dá)產(chǎn)物會比紅眼基因的多____________個氨基酸。

Answer 1

【答案】 紅 正交和反交（或“β為母本和β為父本”） 隱 AaCcSsTt 雜合子 對紫眼基因隱性的紅眼基因的突變（或“發(fā)生失活突變的紅眼”） 1:1:1:1 Ⅲ 紅眼（或“野生型”）、紫眼（或“未轉(zhuǎn)基因的β”） DNA復(fù)制 15

【解析】分析題意可知，由于一個果蠅純系中發(fā)現(xiàn)了幾只紫眼果蠅β，則該突變可能是顯性突變，也可能是隱性突變，此處可以通過與紅眼純合子雜交判斷顯隱性關(guān)系；通過正交與反交的結(jié)果比較，如果兩種雜交結(jié)果相同，則控制該性狀的基因位于常染色體上；如果雜交結(jié)果有差異，表示該基因位于X染色體上。

（1）判斷基因是否在常染色體上還是在性染色體上，往往用正交和反交的實驗方法，因此讓β與紅眼果蠅雜交，發(fā)現(xiàn)無論正交和反交，F(xiàn)1果蠅均表現(xiàn)為紅眼，并且由F1雌雄果蠅相互交配產(chǎn)生的F2果蠅眼色出現(xiàn)3：1的分離比，說明紅眼對紫眼為顯性性狀，在常染色體上，即紫眼為常染色體上的單基因隱性突變。

（2）①分析圖解可知，果蠅γ的基因型為AaCcSsTt，由于四對等位基因位于兩對同源染色體上，分別有兩對基因連鎖，因此產(chǎn)生的配子基因型為AcSt、AcsT、aCSt、aCsT，果蠅γ的雌雄個體間相互交配，又由于“突變基因純合的胚胎不活”，因此子代成體果蠅的基因型為AaCcSsTt，表明果蠅γ以雜合子形式連續(xù)遺傳。

②進(jìn)行雜交“♀β×♂γ”，子代果蠅中紫眼個體和紅眼個體的比例為1：1，表明γ攜帶紅眼基因，同時攜帶紫眼基因或攜帶對紫眼基因隱性的紅眼基因的突變（或“發(fā)生失活突變的紅眼”）基因；同時發(fā)現(xiàn)，子代果蠅中所有正常剛毛、鈍圓平衡棒的個體都是紫眼，所有短剛毛、正常平衡棒的個體都是紅眼，并且正常翅脈、卷曲翅、紫眼：正常翅脈、卷曲翅、紅眼：多翅脈、正常翅型、紫眼：多翅脈、正常翅型、紅眼為1：1：1：1，因此說明紫眼基因定位于Ⅲ號染色體上。

（3）研究者推測紫眼基因是紅眼基因的突變基因，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將紅眼基因轉(zhuǎn)給β，發(fā)現(xiàn)其眼色由紫色恢復(fù)為紅色，通過與紅眼（或“野生型”）、紫眼（或“未轉(zhuǎn)基因的β”）兩種果蠅的眼色對比，可以進(jìn)一步確定上述推測。

（4）分別提取β和紅眼果蠅的總RNA，通過PCR技術(shù)，先后經(jīng)過逆轉(zhuǎn)錄和DNA復(fù)制過程后，比較獲得的cDNA長度，發(fā)現(xiàn)β的cDNA比紅眼果蠅的多了45對脫氧核苷酸，則說明紫眼基因的單個表達(dá)產(chǎn)物會比紅眼基因的多了45÷3=15個氨基酸。