Question

果蠅的灰身和黑身、剛毛和截毛各為一對相對性狀，分別由等位基因A、a，D、d控制．某科研小組用一對灰身剛毛果蠅進行了多次雜交實驗，F(xiàn)₁代表現(xiàn)型及比例如下表：

（1）果蠅控制剛毛和截毛的等位基因位于

 

染色體上．
（2）上表實驗結(jié)果存茌與理論分析不吻合的情況，原因可能是基因型為

 

的受精卵不能正常發(fā)育成活．
（3）若上述（2）題中的假設成立，則F₁代成活的果蠅共有

 

種基因型，在這個種群中，黑身基因的基因頻率為

 

．讓F₁代灰身截毛雄果蠅與黑身剛毛雌果蠅自由交配，則F₂代雌果蠅共有

 

種表現(xiàn)型．
（4）控制果蠅眼色的基因僅位于X染色體上，紅眼（R）對白眼（r）為顯性．研究發(fā)現(xiàn)，眼色基因可能會因染色體片段缺失而丟失（記為X^c）；若果蠅兩條性染色體上都無眼色基因，則其無法存活．在一次用純合紅眼雌果蠅（X^RX^R）與白眼雄果蠅（X^rY）雜交的實驗中，子代中出現(xiàn)了一只白眼雌果蠅．欲用一次雜交實驗判斷這只白眼雌果蠅出現(xiàn)的原因，請簡要寫出實驗方案的主要思路

 

．
實驗現(xiàn)象與結(jié)論：
①若子代果蠅出現(xiàn)紅眼雄果蠅，則是環(huán)境條件改變導致的：
②若子代果蠅

 

，則是基因突變導致的：
③若子代果

 

，則是染色體片段缺失導致的．

Answer 1

考點：伴性遺傳

專題：

分析：（1）分析表格，后代中表現(xiàn)型與性別相關聯(lián)，因此果蠅控制剛毛和截毛的等位基因位于X染色體上．
（2）首先判斷顯隱性，在寫出親本基因型，繼而判斷正常情況下后代的基因型、表現(xiàn)型及比例，對照表格數(shù)據(jù)即可得出答案．
（3）首先確定后代基因型，黑身基因（a）的基因頻率著重看A、a這對基因的基因型，由于AAX^DX^D或AAX^DX^d的受精卵不能正常發(fā)育成活，因此存活的AA：Aa：aa=3：8：4，由此計算基因頻率．
（4）純合紅眼雌果蠅（X^RX^R）與白眼雄果蠅（X^rY）雜交，正常情況下雌果蠅的基因型應為X^RX^r，該果蠅應全表現(xiàn)為紅眼，而子代中出現(xiàn)了一只白眼雌果蠅的原因可能是環(huán)境條件的影響、可能是基因突變、也可能是染色體變異，分情況寫出相關基因型即可．

解答： 解：（1）分析表格可知，后代雌性個體只有剛毛，而雄性個體有剛毛有截毛，由此可見該性狀的遺傳與性別相關聯(lián)，因此果蠅控制剛毛和截毛的等位基因位于X染色體上．
（2）親本為一對灰身剛毛果蠅，后代中出現(xiàn)黑身和截毛，因此灰身剛毛均為顯性性狀．由此根據(jù)后代表現(xiàn)型確定親本基因型為：AaX^DX^d和AaX^DY，則后代雄性中灰身剛毛：灰身截毛：黑身剛毛：黑身截毛=3：3：1：1，此數(shù)據(jù)與表中相符，后代雄性動物正常；則對應的雌性后代中灰身剛毛：黑身剛毛=6：2，表中少了灰身剛毛中的1，最可能是AAX^DX^D或AAX^DX^d的受精卵不能正常發(fā)育成活．
（3）若上述（2）題中的假設成立，原則上F₁代基因型總共有3（AA、Aa、aa）×4（雌雄各兩種）=12中，則F₁代成活的果蠅共有11種基因型，在這個種群中AA：Aa：aa=3：8：4，黑身基因（a）的基因頻率為8/15．F₁代灰身截毛雄果蠅的基因型有AAX^DY和AaX^DY，黑身剛毛雌果蠅的基因型有aaX^DX^D和aaX^DX^d，它們自由交配，則F₂代雌果蠅共有灰身剛毛、灰身截毛、黑身剛毛、黑身截毛4種表現(xiàn)型．
（4）純合紅眼雌果蠅（X^RX^R）與白眼雄果蠅（X^rY）雜交，正常情況下雌果蠅的基因型應為X^RX^r，該果蠅應全表現(xiàn)為紅眼，而子代中出現(xiàn)了一只白眼雌果蠅的原因可能有多種．此時讓這只白眼雌果蠅與任意的一只雄果蠅雜交，觀察后代果蠅的表現(xiàn)型情況．如果該變異是環(huán)境條件改變導致的，后代雄果蠅中應出現(xiàn)紅眼；若是基因突變導致的，該白眼雌果蠅的基因型為X^rX^r，則后代中雌性全為紅眼，雄性全為白眼；若是由染色體片段缺失導致的，該白眼雌果蠅的基因型為X^rX^c，則后代雄果蠅中基因型為X^cY的個體無法存活，因此雌雄個體數(shù)量之比為2：1．
故答案為：
（1）X    
（2）AAX^DX^D或AAX^DX^d      
（3）11     8/15      4
（4）實驗方案：讓這只白眼雌果蠅與任意的一只雄果蠅雜交，觀察后代果蠅的表現(xiàn)型情況
實驗現(xiàn)象與結(jié)論：②雌雄個體數(shù)量之比為1：1；③雌雄個體數(shù)量之比為2：1

點評：本題考查了伴性遺傳、判斷合子致死的特殊情況以及基因頻率的計算等相關知識，意在考查考生能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力．