Question

【题目】果蝇是常用的遗传学实验材料，其体色有黄身(H)、灰身(h)之分，翅形有长翅(V)、残翅(v)之分。现用两种纯合果蝇杂交，F2出现4种类型且比例为5∶3∶3∶1，已知果蝇的一种精子不具有受精能力。回答下列问题：

(1)果蝇体色与翅形的遗传遵循______定律，亲本果蝇的基因型是______。

(2)不具有受精能力的精子的基因组成是_____。F2黄身长翅果蝇中双杂合子的比例为______。

(3)若让F2灰身长翅果蝇自由交配，则子代的表现型及比例为____________。

(4)现有多种不同类型的果蝇，从中选取亲本通过杂交实验来验证上述不能完成受精作用精子的基因型。

①杂交组合：选择________________________进行杂交。

②结果推断：若后代出现_____________________。

Answer 1

【答案】自由组合 HHvv、hhVV HV 3/5 灰身长翅：灰身残翅=8:1 ①灰身残翅的果蝇为母本，双杂合子的黄身长翅果蝇为父本 ②黄身残翅：灰身长翅：灰身残翅=1:1:1，则不具有受精能力精子的基因型为HV

【解析】

根据题意分析可知：用两种纯合果蝇杂交，F2出现4种类型且比例为5:3:3:1，是9:3:3:1的特殊情况之一，遵循基因的自由组合定律；由于已知果蝇有一种精子不具有受精能力，而F2比例为5:3:3:1，说明该精子的基因组成为HV。

（1）由于F2出现4种类型且比例为5:3:3:1，所以果蝇体色与翅型的遗传遵循基因的自由组合定律，则F1的基因型是HhVv，亲本果蝇的基因型是HHVV与hhvv或HHvv与hhVV，但基因组成为HV的精子不具有受精能力，所以亲本果蝇的基因型只能是HHvv与hhVV。

（2）基因组成为HV的精子不具有受精能力，所以F1代产生雌配子的种类及比例为HV:Hv:hV:hv=1:1:1:1，雄性产生的配子种类及比例为Hv:hV:hv=1:1:1，雌雄配子随机结合，所以子代双杂合的比例为3/5。

（3）F2灰身长翅的基因型是hhVV、hhVv，比例为1:2，所以hV配子的比例为2/3，hv配子的比例为1/3,若让F2灰身长翅果蝇自由交配，则子代的表现型及比例为灰身长翅：灰身残翅=（2/3×2/3＋2×2/3×1/3）:（1/3×1/3）=8:1。

（4）要想通过杂交实验来验证不能完成受精作用的精子的基因型，则选取的杂交组合为：灰身残翅的果蝇做母本、双杂合的黄身长翅果蝇做父本，杂交后代中若出现黄身残翅：灰身长翅：灰身残翅=1:1:1，则验证了不具有受精能力精子的基因型为HV。