题目内容
【题目】果蝇是常用的遗传学实验材料，其体色有黄身(H)、黑身(h)之分，翅型有长翅(V)、残翅(v)之分。现有两种纯合果蝇杂交得F1，F1自由交配产生的F2出现4种类型且比例为5∶3∶3∶1，已知果蝇有一种精子不具有受精能力。回答下列问题：
（1）果蝇体色与翅型的遗传遵循_________定律。
（2）不具有受精能力精子的基因组成是__________。两纯合亲本果蝇的基因型为____________。F2黄身长翅果蝇中两对基因均杂合的比例为_____。
（3）若让F2黑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具有受精能力的精子的基因型。
①杂交组合：选择_________________进行杂交。
②结果推断：若后代出现________________________，则第（2）小题的判断成立。
（5）试从基因表达的角度，解释所观察的每对性状中 F1中显性性状得以体现，隐性性状不体现的可能原因是____________（答出其中 1 条）。
【答案】基因的自由组合 HV HHvv和hhVV 3/5 黑身长翅：黑身残翅=8：1 黑身残翅的果蝇为母本，双杂合的黄身长翅果蝇（F1雄果蝇）为父本 黄身残翅：黑身长翅：黑身残翅=1：1：1 显性基因表达，隐性基因不转录，或隐性基因不翻译，或隐性基因编码的蛋白质无活性、活性降低
【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，说明决定双显性状的精子不具有受精能力，所以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，是9：3：3：1的特殊情况（有一种精子不具有受精能力），所以果蝇体色与翅型的遗传遵循基因的自由组合定律。
（2）根据以上分析可知，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。由于不具有受精能力精子的基因组成是HV，具有受精能力精子的基因组成是Hv、hV、hv，比例为1：1：1；卵细胞的基因组成是HV、Hv、hV、hv，比例为1：1：1：1．所以F2黄身长翅果蝇的基因型只有HHVv、HhVV、HhVv三种，且比例为（1/3×1/4）：（1/3×1/4）：（1/3×1/4×3）=1：1：3，所以双杂合子的比例为3/5。
（3）F2黑身长翅的基因型是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黑身长翅果蝇自由交配，则子代的表现型及比例为黑身长翅：黑身残翅=（2/3×2/3+2/3×1/3×2）：（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：黑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：黑身长翅：黑身残翅=1：1：1，则验证了不具有受精能力精子的基因型为HV。
（5）在杂合子中，由于显性基因表达，隐性基因不转录，或隐性基因不翻译，或隐性基因编码的蛋白质无活性、活性降低，导致每对性状中 F1中显性性状得以体现，隐性性状不体现。
