Question

【題目】果蠅的無眼與有眼是一對相對性狀，由一對等位基因（A、a）控制，紅眼與白眼是一對相對性狀，由一對等位基因（R、r）控制�，F(xiàn)選用兩對果蠅進行雜交實驗，第二組F1雌雄果蠅隨機交配得到F2，結(jié)果如下表所示�；卮鹣铝袉栴}：

雜交 組別	親本		F1		F2
	♀	♂	♀	♂	♀	♂
第一組	無眼	紅眼	紅眼：無眼=1：1	紅眼：白眼：無眼=1:1:2
第二組	白眼	無眼	紅眼	白眼	紅眼：白眼：無眼=3:3:2	紅眼：白眼：無眼=3：3：2

（1）生物學實驗常用果蠅作為遺傳學研究的實驗材料，是因為其具備________________________的特點（至少答出兩點）。

（2）第一組實驗中，親本雌雄果蠅的基因型為____________，F1無眼果蠅的基因型有____________種；讓F1中的紅眼果蠅隨機交配，則子代雄果蠅中表現(xiàn)型及比例為無眼：白眼：紅眼=____________。

（3）第二組實驗中，F2果蠅種群中r的基因頻率為____________。

（4）幾種性染色異常果蠅的性別、育性如下表所示：

性染色體異常種類	XXY	XO	XXX	OY	XYY	YY
性別及育性	雌性、可育	雄性、不育	死亡	死亡	雄性、可育	死亡

摩爾根的合作者布里吉斯發(fā)現(xiàn)正常白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅雜交所產(chǎn)生的子一代中，2000-3000只紅眼雌果蠅中就會出現(xiàn)一只白眼雌果蠅（性染色體組成為XXY），同樣在2000-3000只白眼雄果蠅中會出現(xiàn)一只紅眼雄果蠅（性染色體組成為XO）。已知減數(shù)分裂時，3條同源染色體中的任意兩條配對并正常分離，另外一條染色體隨機移向一極，各種配子的形成機會和可育性相同，將上述性染色體異常的白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅分別與性染色體正常的異性紅眼果蠅雜交，后代表現(xiàn)型及比例分別為____________、____________。

Answer 1

【答案】易飼養(yǎng)、繁殖快、染色體數(shù)目少、后代數(shù)目多、具有易于區(qū)分的相對性狀 aaXRXr、AaXRY 4 4:3:9 2/3 紅眼雌果蠅:白眼雌果蠅:紅眼雄果蠅:白眼雄果蠅=4:1:1:4 無子代

【解析】

第一組實驗中，若僅考慮紅眼、白眼這對性狀，F1中雌性均為紅眼，雄性既有紅眼也有白眼，可推斷決定紅眼、白眼的基因位于X染色體上，且親本中雌果蠅的基因型為XRXr，雄果蠅為XRY；若僅考慮有眼、無眼這對性狀，F1中有眼和無眼這對性狀與性別無關(guān)，可推斷A、a位于常染色體上，由第二組中親本和F1的表現(xiàn)型，可知有眼為顯性，故第一組中親本的基因型為aaXRXr和AaXRY，第二組親本的基因型為AAXrXr和aaXRY，F1的基因型為AaXRXr和AaXrY。

（1）生物學實驗常用果蠅作為遺傳學研究的實驗材料，是因為其易飼養(yǎng)、繁殖力強、繁殖周期短、染色體數(shù)目少、雜交實驗容易進行、后代數(shù)目多、具有易于區(qū)分的相對性狀等優(yōu)點。

（2）由分析可知，第一組實驗中，親本雌雄果蠅的基因型為aaXRXr和AaXRY。F1無眼果蠅的基因型有aaXRXr、aaXRXR、aaXRY、aaXrY共4種。F1中的紅眼雌果蠅的基因型為1/2AaXRXr、1/2AaXRXR，紅眼雄果蠅的基因型為AaXRY，隨機交配，只考慮有眼和無眼一對基因，則子代有眼（A_）3/4，無眼（aa）1/4；只考慮紅眼和白眼一對基因，則子代雄果蠅中紅眼占3/4，白眼占1/4，綜合兩對性狀，雄果蠅中表現(xiàn)型及比例為無眼:白眼:紅眼=1/4:（3/4×1/4）:（3/4×3/4）=4:3:9。

（3）第二組實驗中，只考慮紅眼、白眼一對性狀，F2果蠅的基因型為1/4XRXr、1/4XrXr、1/4XRY、1/4XrY，故種群中r的基因頻率為2/3。

（4）根據(jù)題干信息可知，染色體異常的白眼雌果蠅基因型為XrXrY，紅眼雄果蠅的基因型為XRO，白眼雌果蠅XrXrY與正常紅眼雄果蠅雜交，結(jié)果見下表：

雌配子 雄配子	2Xr	2XrY	XrXr	Y
XR	2XRXr（紅眼雌）	2XRXrY（紅眼雌）	XRXrXr（死亡）	XRY（紅眼雄）
Y	2XrY（白眼雄）	2XrYY（白眼雄）	XrXrY（白眼雌）	YY（死亡）

由上表可知子代表現(xiàn)型及比例為紅眼雌果蠅：白眼雌果蠅:紅眼雄果蠅:白眼雄果蠅=4:1:1:4。由題干信息可知XRO為雄性不育，因此染色體異常的紅眼雄果蠅（XRO）與正常紅眼雌果蠅雜交無子代產(chǎn)生。