Question

果蠅是遺傳學(xué)研究的經(jīng)典材料，其四對相對性狀中紅眼（E）對白眼（e）、灰身（R）對黑身（r）、長翅（V）對殘翅（v）、細眼（B）對粗眼（b）為顯性．如圖是雄果蠅M（BbVvRRX^EY）的四對等位基因在染色體上的分布．

（1）果蠅M眼睛的表現(xiàn)型是

 

，果蠅M與基因型為

 

的個體雜交，子代的雄果蠅既有紅眼性狀又有白眼性狀．
（2）果蠅M產(chǎn)生配子時，非等位基因Bb和Vv

 

（遵循或不遵循）自由組合定律，原因是

 

．如果選擇殘翅粗眼（vvbb）果蠅對M進行測交，子代的表現(xiàn)型及比例

 

．
（3）果蠅M與黑身果蠅雜交，在后代群體中出現(xiàn)了一只黑身果蠅．出現(xiàn)該黑身果蠅的原因可能是親本果蠅在產(chǎn)生配子過程中發(fā)生了基因突變或染色體片段缺失．現(xiàn)有基因型為Rr，rr的果蠅可供選擇，請完成下列實驗步驟及結(jié)果預(yù)測，以探究其原因．（注：一對同源染色體都缺失相同片段時胚胎致死；各型配子活力相同）實驗步驟：
①用該黑身果蠅與基因型為

 

的果蠅雜交，獲得F₁．
②F₁自由交配，觀察、統(tǒng)計F₂表現(xiàn)型及比例．
結(jié)果預(yù)測：
Ⅰ．如果F₂表現(xiàn)型及比例為

 

，則為基因突變；
Ⅱ．如果F₂表現(xiàn)型及比例為

 

，則為染色體片段缺失．
（4）在沒有遷入遷出、突變和選擇等條件下，一個由純合果蠅組成的大種群個體間自由交配得到F₁，F(xiàn)₁中灰身果蠅8400只，黑身果蠅1600只，F(xiàn)₁中r的基因頻率為

 

，Rr的基因型頻率為

 

．

Answer 1

考點：伴性遺傳,基因的自由組合規(guī)律的實質(zhì)及應(yīng)用

專題：

分析：根據(jù)題意和圖示分析可知：
（1）果蠅體內(nèi)控制眼形細眼（B）對粗眼（b）的基因和翅形長翅（V）對殘翅（v）的基因都位于一對同源染色體3、4上，屬于同源染色體上的非等位基因，Bv、bV連鎖遺傳；
（2）控制眼色紅眼（E）對白眼（e）的基因位于X染色體上，屬于伴性遺傳；
（3）控制體色灰身（R）對黑身（r）的基因位于另一對常染色體5、6上，獨立遺傳．

解答： 解：（1）據(jù)圖分析可知：1號染色體上為E基因，控制果蠅眼睛的顏色為紅眼，3號染色體上為B基因，控制果蠅眼睛的形狀為細眼，故果蠅M眼睛的表現(xiàn)型是紅眼細眼，由于控制眼睛顏色的基因位于X染色體上，該果蠅為雄性基因型為X^EY，與另一雌果蠅雜交，由子代的雄果蠅既有紅眼X^EY又有白眼X^eY可知，該雌性個體能產(chǎn)生X^E、X^e兩種類型的配子，故該雌果蠅的基因型為X^EX^e．
（2）果蠅M產(chǎn)生配子時，由于Bb和Vv兩對等位基因位于同一對同源染色體上，故不遵循基因的自由組合定律，且Bv、bV連鎖遺傳，M只能產(chǎn)生Bv、bV兩種比例相等的配子，即測交后代的基因型及表現(xiàn)型為Bbvv殘翅細眼：bbVv長翅粗眼=1：1．
（3）只看體色這一對基因，果蠅M為RR與黑身rr果蠅雜交，后代理論上應(yīng)全為Rr的灰身，卻出現(xiàn)了一只黑身果蠅，可能有以下兩種情況：①基因突變，則該黑身果蠅的基因型為rr，②染色體缺失，則該果蠅的基因型可用r0表示，0表示染色體上缺失該基因，如果選用rr的個體進行實驗，則后代全為rr或r0的黑身分不清屬于哪種情況，故應(yīng)選擇提供的Rr個體進行實驗．
Ⅰ．如為基因突變，則親本為rr×Rr，F(xiàn)₁為

1

2

rr、

1

2

Rr，F(xiàn)₁產(chǎn)生配子R的概率為

1

2

×

1

2

=

1

4

，產(chǎn)生r的概率為

3

4

，自由交配產(chǎn)生F₂中出現(xiàn)黑身rr的概率為

3

4

×

3

4

=

9

16

，灰身為1-

9

16

=

7

16

，即F₂中灰身：黑身=7：9；
Ⅱ．如為染色體缺失，則親代為r0×Rr，F(xiàn)₁未出現(xiàn)00缺失死亡個體，F(xiàn)₁自由交配產(chǎn)生F₂，符合遺傳平衡定律，親代中基因頻率與F₁相同，為R=0=

1

4

、r=

1

2

，F(xiàn)₂中出現(xiàn)黑身rr、r0的概率為

1

2

×

1

2

+2×

1

2

×

1

4

=

1

2

，死亡個體00為

1

4

×

1

4

=

1

16

，則灰身個體為1-

1

16

-

1

2

=

7

16

，即F₂中灰身：黑身=7：8．
（4）根據(jù)題干信息可知，此種群符合遺傳平衡定律，由F₁中灰身果蠅8400只，黑身果蠅1600只可知：rr的基因型頻率為16%，可推出r=40%，R=60%，Rr=2×40%×60%=48%．
故答案為：
（1）紅眼細眼 X^EX^e
（2）不遵循 兩對等位基因位于同一對同源染色體上  長翅粗眼：殘翅細眼=1：1
（3）①Rr
②I、灰身：黑身=7：9   II、灰身：黑身=7：8
（4）40%；48%

點評：本題是由14年山東高考題改編，個體無致死、繁殖力均等、基因不突變且個體間自由交配、無遷入遷出等情況下，種群符合遺傳平衡定律，可用公式p+q=1及其平方等于1來解題更為簡便，注意雜合子出現(xiàn)的頻率為2pq即可．