Question

4．果蠅的紅眼與白眼是一對相對性狀（用B、b表示相關(guān)基因），灰體與黑檀體是一對相對性狀（用H、h表示相關(guān)基因），長翅與殘翅是一對相對性狀（用D、d表示相關(guān)基因）．現(xiàn)有三種果蠅純種品系：甲（紅眼黑檀體長翅）、乙（紅眼灰體殘翅）、丙（白眼灰體長翅）．選擇雌果蠅甲與雄果蠅乙雜交，獲得的F₁均為紅眼灰體長翅，將F₁雌雄果蠅交配，所得F₂果蠅如表．請分析回答：

性別	紅眼灰體長翅	紅眼灰體殘翅	紅眼黑檀體長翅	紅眼黑檀體殘翅
♀	306	91	102	34
♂	294	108	96	31

（1）從果蠅體色與翅型分析，兩者的遺傳遵循基因的分離定律和基因的自由組合定律，所得F₂的灰體長翅果蠅中，純合子所占比例為$\frac{1}{9}$．若將F₂中黑檀體長翅雌雄果蠅隨機交配，所得黑檀體長翅果蠅中雜合子所占比例為$\frac{1}{2}$．
（2）將F₂中紅眼黑檀體殘翅雄果蠅與丙中的雌果蠅交配，所得F₃中，雌果蠅是紅眼灰體長翅，雄果蠅是白眼灰體長翅，則F₃果蠅的基因型是HhDdX^BX^b、HhDdX^bY；將F₃雌雄果蠅交配，所得子代雌果蠅中，純合子所占比例為$\frac{1}{8}$，共有4種基因型．
（3）若將上述（1）中，F(xiàn)₃雌雄果蠅交配所得子代長翅雌雄果蠅隨機交配，再選擇子代長翅雌雄果蠅隨機交配，所得長翅后代中，能穩(wěn)定遺傳的所占比例為$\frac{3}{5}$．
（4）一只丙品系的雄果蠅由于遭受電離輻射而導致產(chǎn)生的精子中的X染色體均是有缺失的（缺失部分不存在控制眼色的基因），該缺失直接導致了果蠅胚胎的純合致死．現(xiàn)將該白眼雄果蠅與乙品系的雌果蠅雜交得到F₁，F(xiàn)₁雌雄果蠅相互交配得F₂，則F₂中雌雄果蠅的眼色及性別的分離比為紅眼雌果蠅：紅眼雄果蠅=2：1．

Answer 1

分析 1、基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)：進行有性生殖的生物在進行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進入不同的配子中，同時位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合；由于自由組合定律同時也遵循分離定律，因此可以用分離定律解答自由組合問題．
2、由題意知，雌果蠅甲是紅眼黑檀體長翅純合體，雄果蠅乙是紅眼灰體殘翅純合子，二者雜交，子一代表現(xiàn)為紅眼灰體長翅，說明灰體對黑檀體是顯性，長翅對殘翅是顯性，F(xiàn)₁雌雄果蠅交配，所得F₂果蠅中，灰體長翅：灰體殘翅：黑檀體長翅：黑檀體殘翅≈9：3：3：1，說明2對等位基因遵循自由組合定律；雌雄果蠅中灰體：黑檀體≈3：1，長翅：殘翅≈3：1，因此果蠅體色與翅形遺傳遵循基因分離定律和自由組合定律；子一代果蠅的基因型是HhDd．

解答 解：（1）表格中，對于果蠅體色與翅型來說子二代的表現(xiàn)型及比例是灰體長翅：灰體殘翅：黑檀體長翅：黑檀體殘翅≈9：3：3：1，說明2對等位基因遵循自由組合定律；子一代的基因型是HhDd，子一代自交子二代灰體長翅的基因型是H_D_，其中HHDD是純合子，比例是$\frac{1}{9}$；F₂中黑檀體長翅果蠅的基因型是hhDD：hhDd=1：2，產(chǎn)生配子的類型及比例是hD：hd=2：1．自由交配后代的基因型及比例是hhDD：hhDd：hhdd=4：4：1，其中hhDD、hhDd為黑檀體長翅，其中雜合子的比例是hhDd=$\frac{1}{2}$．
（2）F₂中紅眼黑檀體殘翅雄果蠅與丙中的雌果蠅交配，所得F₃中，雌果蠅是紅眼灰體長翅，雄果蠅是白眼灰體長翅，說明紅眼與性別相關(guān)聯(lián)，是伴性遺傳，F(xiàn)₂中紅眼黑檀體殘翅雄果蠅的基因型hhddX^BY，丙是白眼灰體長翅雌果蠅，基因型為HHDDX^bX^b，二者雜交子代基因型是HhDdX^BX^b、HhDdX^bY，前者是雌果蠅紅眼灰體長翅，后者是雄果蠅白眼灰體長翅；Hh×Hh→HH+hh=$\frac{1}{2}$，Dd×Dd→DD+dd=$\frac{1}{2}$，X^BX^b×X^bY→X^BX^b、X^bY、X^bX^b、X^BY，雌果蠅中純合子的比例是$\frac{1}{2}$，交配所得子代雌果蠅中純合子的比例是$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}×\frac{1}{2}=\frac{1}{8}$；F₃雌雄果蠅交配，所得子代雌果蠅中，純合子的基因型種類是2×2×1=4種．
（3）由（1）分析可知，對于果蠅的翅型來說，子一代的基因型是Dd，子二代的基因型是DD：Dd：dd=1：2：1，子二代長翅果蠅的基因型是DD：Dd=1：2，子二代產(chǎn)生配子的類型及比例是D：d=2：1，自由交配，子三代的基因型及比例是DD：Dd：dd=4：4：1，子三代長翅果蠅的基因型及比例是DD：Dd=1：1，子三代產(chǎn)生的配子的類型及比例是DD：Dd：dd=9：6：1，其中DD、Dd為長翅果蠅，純合子的比例是$\frac{9}{15}$=$\frac{3}{5}$．
（4）丙品系的雄果蠅的基因型是hhddX^BY，如果產(chǎn)生精子過程中X染色體缺失，產(chǎn)生的配子的類型及比例是X^B-：Y=1：1，與乙品系的雌果蠅雜交得到F₁，子一代染色體組型是X^BX^B-、X^BY，二者雜交后代的染色體組型是X^BX^B、X^BX^B-、X^B-Y、X^BY=1：1：1：1，其中X-Y胚胎致死，因此雌果蠅：雄果蠅=2：1．
故答案為：
（1）基因的分離定律和基因的自由組合　$\frac{1}{9}$　$\frac{1}{2}$
（2）HhDdXBX^b、HhDdX^bY   　$\frac{1}{8}$　  4
（3）$\frac{3}{5}$
（4）紅眼雌果蠅：紅眼雄果蠅=2：1

點評 本題要求考生理解基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)，果蠅的性別決定和伴性遺傳，學會根據(jù)子代的表現(xiàn)型及比例推出親本基因型及遵循的遺傳規(guī)律，并應(yīng)用正推法結(jié)合遺傳規(guī)律進行推理、解答問題．