Question

10．蠅的灰體（E）對黑檀體（e）為顯性；短剛毛和長剛毛是一對相對性狀，由一對等位基因（B，b）控制．這兩對基因位于常染色體上且獨立遺傳．用甲、乙、丙三只果蠅進行雜交實驗，雜交組合、F₁表現(xiàn)型及比例如圖：

（1）根據實驗一和實驗二的雜交結果，推斷乙果蠅的基因型可能為EeBb或eeBb．若實驗一的雜交結果能驗證兩對基因E，e和B，b的遺傳遵循自由組合定律，則丙果蠅的基因型應為eeBb．
（2）實驗二的F₁中與親本果蠅基因型不同的個體所占的比例為$\frac{1}{2}$．
（3）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中灰體果蠅8400只，黑檀體果蠅1600只．F₁中e的基因頻率為40%，Ee的基因型頻率為48%．親代群體中灰體果蠅的百分比為60%．
（4）灰體純合果蠅與黑檀體果蠅雜交，在后代群體中出現(xiàn)了一只黑檀體果蠅．出現(xiàn)該黑檀體果蠅的原因可能是親本果蠅在產生配子過程中發(fā)生了基因突變或染色體片段缺失．現(xiàn)有基因型為EE，Ee和ee的果蠅可供選擇，請完成下列實驗步驟及結果預測，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用該黑檀體果蠅與基因型為EE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．
結果預測：I．如果F₂表現(xiàn)型及比例為灰體：黑檀體=3：1，則為基因突變；
II．如果F₂表現(xiàn)型及比例為灰體：黑檀體=4：1，則為染色體片段缺失．

Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：蠅的灰體與黑檀體、短剛毛與長剛毛這兩對基因位于常染色體上且獨立遺傳，遵循基因的自由組合定律．實驗一的后代比例為1：1：1：1，說明親本的基因型為EeBb和eebb或Eebb和eeBb．又實驗二后代比例為3：1：3：1，說明親本乙不可能是eebb．明確知識點，梳理相關的基礎知識，分析題圖，結合問題的具體提示綜合作答．

解答 解：（1）根據實驗一中灰體：黑檀體=1：，短剛毛：長剛毛=1：1，得知甲乙的基因型可能為EeBb×eebb或者eeBb×Eebb．同理根據實驗二的雜交結果，推斷乙和丙的基因型應為eeBb×EeBb，所以乙果蠅的基因型可能為EeBb或eeBb．若實驗一的雜交結果能驗證兩對基因E，e和B，b的遺傳遵循自由組合定律，則甲乙的基因型可能為EeBb×eebb，乙的基因型為EeBb，則丙果蠅的基因型應為eeBb．
（2）實驗二的F₁中與親本果蠅基因型相同的個體所占的比例為$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}$+$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}$=$\frac{1}{2}$，所以不同的個體所占的比例為1-$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{2}$．
（3）一個由純合果蠅組成的大種群，如果ee基因型頻率為n，則EE的基因型頻率為1-n，則其產生雌雄配子中E和e的比例為n：（1-n），自由交配得到F₁中黑檀體果蠅基因型比例=n²=$\frac{1600}{1600+8400}$，故n=40%．在沒有遷入遷出、突變和選擇等條件下，每一代中e的基因頻率是不變的，所以為40%，F(xiàn)₁中Ee的基因型頻率為2n（1-n）=48%，親代群體中灰體果蠅的百分比為60%．
（4）由題意知，出現(xiàn)該黑檀體果蠅的原因如果是親本果蠅在產生配子過程中發(fā)生了基因突變，則此黑檀體果蠅的基因型為ee，如果是染色體片段缺失，黑檀體果蠅的基因型為e．
方法一：①用該黑檀體果蠅與基因型為EE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．
Ⅰ．如果F₂表現(xiàn)型及比例為灰體：黑檀體=3：1，則為基因突變；
Ⅱ．如果F₂表現(xiàn)型及比例為灰體：黑檀體=4：1，則為染色體片段缺失．
雜交關系如下圖：

方法二：①用該黑檀體果蠅與基因型為Ee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．
Ⅰ．如果F₂表現(xiàn)型及比例為灰體：黑檀體=7：9，則為基因突變；
Ⅱ．如果F₂表現(xiàn)型及比例為灰體：黑檀體=7：8，則為染色體片段缺失．
雜交關系如下圖：

故答案為：
（1）EeBb    eeBb    eeBb  
（2）$\frac{1}{2}$  
（3）40%   48%   60%
（4）①EE
I．灰體：黑檀體=3：1
II．灰體：黑檀體=4：1
答案二：①Ee
I．灰體：黑檀體=7：9
II．灰體：黑檀體=7：8

點評 本題考查基因自由組合定律的實質及應用，要求考生掌握基因自由組合定律的實質，能根據遺傳圖解中的信息推斷親本可能的基因型；能設計簡單的遺傳實驗進行驗證，屬于考綱理解和應用層次的考查．