Question

【題目】果蠅是科研人員經(jīng)常利用的遺傳實(shí)驗(yàn)材料，其灰身和黑身、剛毛和截毛各為一對(duì)相對(duì)性狀，分別由等位基因A、a，D、d控制。某科研小組用一對(duì)灰身剛毛果蠅進(jìn)行了多次雜交實(shí)驗(yàn)，F1的雄性表現(xiàn)型為灰身剛毛∶灰身截毛∶黑身剛毛∶黑身截毛＝3∶3∶1∶1，雌性個(gè)體表現(xiàn)為灰身剛毛∶灰身截毛∶黑身剛毛∶黑身截毛＝5∶0∶2∶0。分析回答下列問(wèn)題：

（1）果蠅控制剛毛和截毛的等位基因位于____________染色體上。

（2）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在與理論分析不吻合的情況，原因可能是基因型為_________________的受精卵不能正常發(fā)育成活。

（3）若(2)中的假設(shè)成立，則F1成活的果蠅共有________種基因型，在上述雜交實(shí)驗(yàn)的子一代中，黑身基因的基因頻率為__________（用分?jǐn)?shù)表示）。讓F1灰身截毛雄果蠅與黑身剛毛雌果蠅自由交配，則F2雌果蠅共有__________種表現(xiàn)型。

（4）控制果蠅眼色的基因僅位于X染色體上，紅眼(R)對(duì)白眼(r)為顯性。研究發(fā)現(xiàn)，眼色基因可能會(huì)因染色體片段缺失而丟失(記為Xc)；若果蠅兩條性染色體上都無(wú)眼色基因，則其無(wú)法存活。在一次用純合紅眼雌果蠅(XRXR)與白眼雄果蠅(XrY)雜交的實(shí)驗(yàn)中，子代中出現(xiàn)了一只白眼雌果蠅。欲用一次雜交實(shí)驗(yàn)判斷這只白眼雌果蠅出現(xiàn)的原因，請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)方案的主要思路：______________________________________________________________。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論：

①若子代果蠅出現(xiàn)紅眼雌果蠅∶紅眼雄果蠅∶白眼雄果蠅＝2∶1∶1，則是環(huán)境條件改變導(dǎo)致的；

②若子代果蠅_____________________________________________，則是基因突變導(dǎo)致的；

③若子代果蠅_____________________________________________________________，則是染色體片段缺失導(dǎo)致的。

Answer 1

【答案】X AAXDXD或AAXDXd 11 8/15 4 讓這只白眼雌果蠅與任意一只紅眼雄果蠅雜交，觀察后代果蠅的表現(xiàn)型 紅眼雌果蠅∶白眼雄果蠅＝1∶1 紅眼雌果蠅∶白眼雄果蠅＝2∶1

【解析】

根據(jù)雜交后代雌雄果蠅中均有灰身和黑身可知，控制體色的基因位于常染色體上，親本對(duì)應(yīng)的基因型為Aa×Aa；根據(jù)后代雄性同時(shí)存在剛毛和截毛，而雌性只有剛毛可知，控制毛的形狀的基因位于X染色體上，且剛毛為顯性，親本對(duì)應(yīng)的基因型為XDXd×XDY。

（1）根據(jù)后代雌雄果蠅中剛毛和截毛的表現(xiàn)型不一致可知，控制剛毛和截毛的等位基因位于X染色體上。

（2）由上分析可知，控制體色的基因應(yīng)該位于常染色體上，親本為Aa×Aa，則后代雌雄中灰身：黑身=3:1，但在子代中灰身剛毛∶黑身剛毛=5:2而不是3:1，可能是某種基因型致死，子代灰身剛毛雌性的基因型及比例為：AAXDXD: AAXDXd:AaXDXD:AaXDXd=1:1:2:2，根據(jù)上述分離比可知，可能是AAXDXD或AAXDXd的受精卵不能正常發(fā)育成活。

（3）由上分析可知，親本的基因型為AaXDXd×AaXDY，理論上后代中基因型種類為：3×4=12種，根據(jù)（2）問(wèn)分析可知，其中一種基因型致死，故存活的基因型共有11種，即AAXDY:AAXdY:AaXDY:AaXdY:aaXDY:aaXdY：AAXDXd:AaXDXD:AaXDXd：aaXDXD:aaXDXd=1:1:2:2:1:1：1:2:2：1：1，即AA:Aa：aa=3:8:4，則a%=8/15×1/2+4/15=8/15。F1灰身截毛雄果蠅的基因型為AAXdY: AaXdY=1:2，黑身剛毛雌果蠅的基因型為aaXDXD:aaXDXd=1:1，讓F1灰身截毛雄果蠅與黑身剛毛雌果蠅自由交配，則F2雌果蠅中有灰身和黑身，有剛毛和截毛，故有4種表現(xiàn)型。

（4）純合紅眼雌果蠅(XRXR)與白眼雄果蠅(XrY)雜交，后代中雌果蠅的基因型為XRXr，表現(xiàn)型為紅眼，一次雜交的子代中出現(xiàn)了一只白眼雌果蠅，它可能是基因突變所致，即基因型為XrXr；也可能是染色體片段缺失所致，即基因型為XcXr，可以讓這只白眼雌果蠅與任意一只紅眼雄果蠅即XRY雜交，觀察后代果蠅的表現(xiàn)型，來(lái)判斷其出現(xiàn)的原因，若為基因突變所致，則后代中雌性均為紅眼，雄性均為白眼，即紅眼雌果蠅∶白眼雄果蠅＝1∶1；若為染色體片段缺失所致，則后代中紅眼雌果蠅（XRXc：XRXr）∶白眼雄果蠅(XrY)＝2∶1；若為環(huán)境影響所致，則其基因型仍為XRXr，則后代中紅眼雌果蠅∶紅眼雄果蠅∶白眼雄果蠅＝2∶1∶1。