Question

【題目】研究者在一個果蠅純系（全為純合子）中發現了幾只紫眼果蠅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，發現____________，F1果蠅均表現為紅眼，并且由F1雌雄果蠅相互交配產生的F2果蠅眼色出現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____________形式連續遺傳。

②進行雜交“♀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。同時發現，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，利用轉基因技術將紅眼基因轉給β，發現其眼色由紫色恢復為紅色，通過與____________兩種果蠅的眼色對比，可以進一步確定上述推測。

（4）分別提取β和紅眼果蠅的總RNA，通過PCR技術，依次完成逆轉錄和____________過程后，比較獲得的cDNA長度，發現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產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“發生失活突變的紅眼”） 1:1:1:1 Ⅲ 紅眼（或“野生型”）、紫眼（或“未轉基因的β”） DNA復制 15

【解析】分析題意可知，由于一個果蠅純系中發現了幾只紫眼果蠅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系；通過正交與反交的結果比較，如果兩種雜交結果相同，則控制該性狀的基因位于常染色體上；如果雜交結果有差異，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，發現無論正交和反交，F1果蠅均表現為紅眼，并且由F1雌雄果蠅相互交配產生的F2果蠅眼色出現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以雜合子形式連續遺傳。

②進行雜交“♀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“發生失活突變的紅眼”）基因；同時發現，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，利用轉基因技術將紅眼基因轉給β，發現其眼色由紫色恢復為紅色，通過與紅眼（或“野生型”）、紫眼（或“未轉基因的β”）兩種果蠅的眼色對比，可以進一步確定上述推測。

（4）分別提取β和紅眼果蠅的總RNA，通過PCR技術，先后經過逆轉錄和DNA復制過程后，比較獲得的cDNA長度，發現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產物會比紅眼基因的多了45÷3=15個氨基酸。