Question

【題目】果蠅是常用的遺傳學實驗材料，其體色有黃身(H)、黑身(h)之分，翅型有長翅(V)、殘翅(v)之分�，F有兩種純合果蠅雜交得F1，F1自由交配產生的F2出現4種類型且比例為5∶3∶3∶1，已知果蠅有一種精子不具有受精能力�；卮鹣铝袉栴}：

（1）果蠅體色與翅型的遺傳遵循_________定律。

（2）不具有受精能力精子的基因組成是__________。兩純合親本果蠅的基因型為____________。F2黃身長翅果蠅中兩對基因均雜合的比例為_____。

（3）若讓F2黑身長翅果蠅自由交配，則子代的表現型及比例為_________。

（4）現有多種不同類型的果蠅，從中選取親本通過雜交實驗來驗證上述不具有受精能力的精子的基因型。

①雜交組合：選擇_________________進行雜交。

②結果推斷：若后代出現________________________，則第（2）小題的判斷成立。

（5）試從基因表達的角度，解釋所觀察的每對性狀中 F1中顯性性狀得以體現，隱性性狀不體現的可能原因是____________（答出其中 1 條）。

Answer 1

【答案】基因的自由組合 HV HHvv和hhVV 3/5 黑身長翅：黑身殘翅=8：1 黑身殘翅的果蠅為母本，雙雜合的黃身長翅果蠅（F1雄果蠅）為父本 黃身殘翅：黑身長翅：黑身殘翅=1：1：1 顯性基因表達，隱性基因不轉錄，或隱性基因不翻譯，或隱性基因編碼的蛋白質無活性、活性降低

【解析】

根據題意分析可知：用兩種純合果蠅雜交，F2出現4種類型且比例為5：3：3：1，是9：3：3：1的特殊情況之一，遵循基因的自由組合定律。由于已知果蠅有一種精子不具有受精能力，而F2比例為5：3：3：1，說明決定雙顯性狀的精子不具有受精能力，所以該精子的基因組成為HV。

（1）由于F2出現4種類型且比例為5：3：3：1，是9：3：3：1的特殊情況（有一種精子不具有受精能力），所以果蠅體色與翅型的遺傳遵循基因的自由組合定律。

（2）根據以上分析可知，果蠅體色與翅型的遺傳遵循基因的自由組合定律。則F1的基因型是HhVv，親本果蠅的基因型是HHVV與hhvv或HHvv與hhVV，但基因組成為HV的精子不具有受精能力，所以親本果蠅的基因型只能是HHvv與hhVV。由于不具有受精能力精子的基因組成是HV，具有受精能力精子的基因組成是Hv、hV、hv，比例為1：1：1；卵細胞的基因組成是HV、Hv、hV、hv，比例為1：1：1：1．所以F2黃身長翅果蠅的基因型只有HHVv、HhVV、HhVv三種，且比例為（1/3×1/4）：（1/3×1/4）：（1/3×1/4×3）=1：1：3，所以雙雜合子的比例為3/5。

（3）F2黑身長翅的基因型是hhVV、hhVv，比例為1：2，所以hV配子的比例為2/3，hv配子的比例為1/3。若讓F2黑身長翅果蠅自由交配，則子代的表現型及比例為黑身長翅：黑身殘翅=（2/3×2/3+2/3×1/3×2）：（1/3×1/3）=8：1。

（4）要想通過雜交實驗來驗證不能完成受精作用的精子的基因型，則選取的雜交組合為：黑身殘翅的果蠅做母本、雙雜合的黃身長翅果蠅做父本，雜交后代中若出現黃身殘翅：黑身長翅：黑身殘翅=1：1：1，則驗證了不具有受精能力精子的基因型為HV。

（5）在雜合子中，由于顯性基因表達，隱性基因不轉錄，或隱性基因不翻譯，或隱性基因編碼的蛋白質無活性、活性降低，導致每對性狀中 F1中顯性性狀得以體現，隱性性狀不體現。