Question

10．果蠅是常用的遺傳學實驗材料，其體色有黃身（H）、灰身（h）之分，翅形有長翅（V）、殘翅（v）之分．現(xiàn)用兩種純合果蠅雜交，F(xiàn)₂出現(xiàn) 4 種類型且比例為 5：3：3：1，已知果蠅的一種精子不具有受精能力．回答下列問題：
（1）果蠅體色與翅形的遺傳遵循基因的自由組合定律，親本果蠅的基因型是HHvv、hhVV．
（2）若讓 F₂灰身長翅果蠅自由交配，則子代的表現(xiàn)型及比例為灰身長翹：灰身殘翅=8：1．
（3）不具有受精能力的精子的基因組成是HV．F₂黃身長翅果蠅中雙雜合子的比例為$\frac{3}{5}$．
（4）現(xiàn)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能完成受精作用精子的基因型．
①雜交組合：選擇雙雜合子的黃身長翅雄果蠅為父本，灰身殘翅雌果蠅為母本進行雜交．
②結(jié)果推斷：若后代出現(xiàn)黃身殘翅：灰身長翅：灰身殘翅=1：1：1，則不具有受精能力精子的基因型為HV．

Answer 1

分析 根據(jù)題意分析可知：用兩種純合果蠅雜交，F(xiàn)₂出現(xiàn)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，說明該精子的基因組成為HV．

解答 解：（1）由于F₂出現(xiàn)4種類型且比例為5：3：3：1，所以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．
（2）F₂灰身長翅的基因型是hhVV、hhVv，比例為1：2，所以hV配子的比例為$\frac{2}{3}$，hv配子的比例為$\frac{1}{3}$．若讓F₂灰身長翅果蠅自由交配，則子代的表現(xiàn)型及比例為灰身長翅：灰身殘翅=（$\frac{2}{3}$×$\frac{2}{3}$+$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{3}$×2）：（$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{3}$）=8：1．
（3）由于F₂出現(xiàn)4種類型且比例為5：3：3：1，所以不具有受精能力精子的基因組成是HV．F₂黃身長翅果蠅的基因型是HhVV、HHVv、HhVv，比例為1：1：3，所以雙雜合子的比例為$\frac{3}{5}$．
（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：灰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(xiàn)黃身殘翅：灰身長翅：灰身殘翅=1：1：1，則驗證了不具有受精能力精子的基因型為HV．
故答案為：
（1）基因的自由組合        HHvv、hhVV
（2）灰身長翅：灰身殘翅=8：1
（3）HV        $\frac{3}{5}$
（4）①灰身殘翅雌果蠅         ②黃身殘翅：灰身長翅：灰身殘翅=1：1：1       HV

點評 本題考查基因自由組合定律的應用以及實驗分析能力，意在考查學生的分析和理解能力，屬于中檔題，解題的關鍵是根據(jù)信息分析．