Question

【題目】I果蠅的長翅（A）對殘翅（a）為顯性，遺傳學家曾做過這樣的實驗：長翅果蠅幼蟲正常的培養溫度為25 ℃，將孵化后4～7 d的長翅果蠅放在35～37 ℃的環境中處理6～24 h后，得到了一些殘翅果蠅（雌雄均有），這些殘翅果蠅在正常環境溫度下交配產生的后代仍然是長翅果蠅。

（1）翅的發育需要經過酶催化的反應，據此你對上述實驗現象進行的解釋是______________________。

（2）現有一只殘翅雄果蠅，請你設計一個簡單可行的方案來確定它的基因型。

該實驗的方案：________________________________________________。

II蝴蝶為ZW性別決定的二倍體（染色體為2N），自然界中蝴蝶翅的顏色有白色和灰色兩種，由等位基因A/a控制。研究者進行如下雜交實驗：

雜交組合一：♀灰翅×♂白翅 F1均為灰翅

雜交組合二：♀白翅×♂灰翅 F1均為灰翅

回答下列問題：

（1）若要研究該蝴蝶的基因組，需要測定_________條染色體上DNA的序列。

（2）通過雜交實驗可以確定，A/a位于_______染色體上。

（3）雜交組合一的F1隨機交配得到F2，選出F2中的灰翅個體再隨機交配得到的子代表現型及比例為_________________。

（4）研究人員發現基因B的產物能夠抑制A基因表達，所以將一個B基因導入基因型為aa的受精卵的染色體上，受精卵發育成蝴蝶甲。

①若甲為雌性，將其與純合灰翅雜交，子代表現型及比例可能有_______種情況，若子代表現型及比例為__________________，則B基因導入了W染色體上。

②若甲為雄性，能否通過一次雜交確定B基因是導入性染色體還是常染色體上？ ______。若能，請寫出所選雌性個體基因型及判斷依據；若不能，請說明原因是_______________________。

Answer 1

【答案】溫度影響與翅發育有關的酶的合成和活性，但不改變遺傳物質 讓該只殘翅雄果蠅與多只正常發育的殘翅雌果蠅交配，孵化的幼蟲在正常的溫度環境中培養，觀察后代的表現型 N+1 常 灰翅∶白翅=8∶1 3 白色雌性∶灰色雄性＝1:1 不能 無論B導入那一條染色體上，子代表現型及比例均相同(2分)

【解析】

表現型是基因型與環境共同決定的。由題意知可知，長翅果蠅幼蟲正常培養溫度為25℃，將孵化后4～7d的長翅果蠅幼蟲，在35～37℃處理6～24h后，得到了某些殘翅果蠅，這些殘翅果蠅在正常環境溫度下產生的后代仍然是長翅果蠅，這說明性狀是基因型和環境共同作用的結果。蝴蝶為ZW性別決定的二倍體（染色體為2N），雜交組合一：♀灰翅×♂白翅→F1均為灰翅；雜交組合二：♀白翅×♂灰翅→F1均為灰翅；正反交結果相同，說明是常染色體遺傳，且灰翅是顯性性狀，據此答題。

I.（1）翅的發育需要經過酶催化的反應，據此，這些殘翅果蠅產生的原因是溫度影響與翅發育有關的酶的合成和活性，最終引起表現型改變，但不改變遺傳物質。

（2）正常殘翅果蠅為aa，若是由溫度原因導致的，也可能是AA，Aa，現有一只殘翅雄果蠅，若要確定它的基因型，應讓該殘翅雄果蠅與多只正常發育的殘翅雌果蠅aa交配，孵化的幼蟲在正常的溫度環境中培養，觀察后代的表現型：①如果后代表現型均為殘翅，則該果蠅基因型為aa；②如果后代表現型均為長翅，則該果蠅基因型為AA；③如果后代表現型有長翅和殘翅，則該果蠅基因型為Aa。

II.（1）蝴蝶染色體有2N條，若要研究該蝴蝶的基因組，需要測定N+1條染色體上DNA的序列。

（2）根據題意分析，可知蝴蝶翅的顏色為常染色體遺傳，且灰翅是顯性性狀，所以A/a位于常染色體上。

（3）雜交組合一的F1為Aa，隨機交配得到F2，基因型為1/4AA、1/2Aa、1/4aa，選出F2中的灰翅個體（1/3AA、2/3Aa）再隨機交配得到的子代中aa=2/3×2/3×1/4=1/9，所以子代表現型及比例為灰翅：白翅=8：1。

（4）①若甲為雌性，將其與純合灰翅AA雜交，子表現型及比例可能有3種情況，分別是導入常染色體、導入Z染色體、導入W染色體；若B基因導入了W染色體上，則甲為aaZWB，純合灰翅雄蝴蝶為AAZZ，則子代為AaZZ，AaZWB，子代表現型及比例為灰色雌性：白色雄性=1：1。

②如果甲是雄性，不管B基因導入常染色體（aaB）還是導入Z染色體（aaZBz），與純合灰翅雌性蝴蝶（AAZW）雜交，子代表現型及比例均相同，因此不能通過一次雜交確定B基因是導入性染色體還是常染色體上。