Question

【题目】果蝇是科研人员经常利用的遗传实验材料，其灰身和黑身、刚毛和截毛各为一对相对性状，分别由等位基因A、a和D、d控制。某科研小组用一对灰身刚毛果蝇进行了多次杂交实验，F1的雄性表现型为灰身刚毛：灰身截毛：黑身刚毛：黑身截毛=3：3：1：1，雌性个体表现为灰身刚毛：灰身截毛：黑身刚毛：黑身截毛＝3：0：1：0。分析回答下列问题：

（1）果蝇控制灰身和黑身的等位基因位于____________（填“常”或“X”）染色体上。

（2）F1果蝇中，截毛基因的基因频率为____________（用分数表示）。

（3）控制果蝇眼色的基因仅位于X染色体上，红眼（R）对白眼（r）为显性。研究发现，眼色基因可能会因染色体片段缺失而丢失（记为Xc）；若果蝇两条性染色体上都无眼色基因，则其无法存活。在一次用纯合红眼雌果蝇（XRXR）与白眼雄果蝇（XrY）杂交的实验中，子代中出现了一只白眼雌果蝇。欲用一次杂交实验判断这只白眼雌果蝇出现的原因，请简要写出实验方案的主要思路：____________。

实验现象与结论：

①若子代果蝇出现____________，则是环境条件改变导致的；

②若子代果蝇出现____________，则是染色体片段缺失导致的；

③若子代果蝇出现____________，则是基因突变导致的。

Answer 1

【答案】常 1/3 让这只白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，观察和统计后代果蝇的表现型和比例 红眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇=2：1：1 红眼雌果蝇：白眼雄果蝇=2：1 红眼雌果蝇：白眼雄果蝇=1：1

【解析】

分析题意可知：亲本均为灰身刚毛，后代出现了性状性状分离，说明灰身对黑身为显性，刚毛对截毛为显性。后代雌性中没有截毛，因此果蝇控制刚毛和截毛的等位基因位于X染色体上。后代雌雄中灰身：黑身比例均为3:1，因此果蝇控制灰身和黑身的等位基因位于常染色体，因此亲本的基因型为AaXDXd和AaXDY。

（1）由于后代雌、雄个体中都有灰身和黑身，由此可见该性状的遗传与性别无关，所以果蝇控制灰身和黑身的等位基因位于常染色体上。

（2）亲本的基因型为AaXDXd和AaXDY，如果只考虑刚毛和截毛这一对相对姓状，后代的基因型为XDXD、XDXd、XDY、XdY，且4种基因型所占比例相等，则截毛基因Xd基因频率为（1+1）/（1×2+1×2+1+1）=1/3。

（3）由于纯合红眼雌果蝇（XRXR）与白眼雄果蝇（XrY）杂交的实验中，子代中出现了一只白眼雌果蝇，所以要判断这只白眼雌果蝇出现的原因，需要让这只白眼雌果蝇与任意的一只红眼雄果蝇杂交，观察后代果蝇的表现型和比例情况。如果是环境条件改变导致的不遗传变异，则子代红眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇=2：1：1；如果是基因突变导致的，则子代果蝇红眼雌果蝇：白眼雄果蝇=1：1；如果是染色体片段缺失导致的（XrXc），则子代XcY致死，子代红眼雌果蝇：白眼雄果蝇=2：1。