Question

【题目】果蝇的长翅与残翅为一对相对性状（相关基因用A、a表示），直毛与分叉毛为一对相对性状（相关基因用B和b表示）。现有两只亲代果蝇杂交，F1的表现型与比例如图所示。请回答下列问题：

（1）控制直毛与分叉毛的基因位于_____________染色体上，判断的主要依据是______________________。

（2）亲代雌果蝇的基因型为_____________，若只考虑果蝇的灰身、黑身这对相对性状，让F1中灰身果蝇自由交配得到F2，再用F2中灰身果蝇自由交配得到F3，则F3灰身果蝇中纯合子所占比例为_____________（用分数表示）。

（3）果蝇的灰体（E）对黑檀体（e）为显性（位于常染色体上），灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交，在后代个体中出现一只黑檀体果蝇。出现该黑体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。现有基因型为EE和ee的果蝇可供选择，请完成下列实验步骤及结果预测，以探究其原因（注：一对同源染色体都缺失相同片段使胚胎致死；各基因型配子活力相同）。

实验步骤：

①用该黑檀体果蝇与基因型为_____________的果蝇杂交，获得F1；

②F1自由交配，观察、统计F2表现型及比例。

结果预测：

I.如果F2表现型及比例为_____________，则为基因突变；

II.如果F2表现型及比例为_____________，则为染色体片段缺失。

Answer 1

【答案】（1）X 杂交子代中，雄性个体中直毛：分叉毛是1:1，雌性个体中都是直毛，没有分叉毛

（2）AaXBXb3/5

（3）EE 灰体：黑檀体=3：1 灰体：黑檀体=4：1

【解析】（1）分析题图1可知，杂交子代中，雄性个体中灰身∶黑身＝3∶1，雌性个体中，灰身∶黑身＝3∶1，因此灰身与黑身的遗传与性别无关，是由常染色体上的基因控制的；分析题图2可知，杂交子代中，雄性个体中直毛∶分叉毛＝1∶1，雌性个体中都是直毛，没有分叉毛，说明直毛和分叉毛的遗传与性别有关，是由X染色体上的基因控制的。

（2）杂交子代中，灰身∶黑身＝3∶1，亲代基因型为Aa和Aa；杂交子代中，雄性个体中直毛∶分叉毛是1∶1，雌性个体中都是直毛，亲代基因型为XBY和XBXb，综上所述，亲代雌果蝇的基因型为AaXBXb。若只考虑果蝇的灰身、黑身这对相对性状，亲本基因型为Aa、Aa。F1中灰身果蝇的基因型为AA∶Aa＝1∶2，F1中灰身果蝇产生的配子的基因型及比例是A∶a＝2∶1，因此自由交配的F2的基因型及比例是AA＝2/3×2/3＝4/9，Aa＝2/3×1/3×2＝4/9，aa＝1/3×1/3＝1/9，因此，因此F2中灰身果蝇的基因型是AA∶Aa＝1∶1，F2中灰身果蝇产生的配子的基因型及比例是A∶a＝3∶1，自由交配后，同理可知F3灰身果蝇的比例是15/16，灰身果蝇纯合子的比例是9/16，因此，F3灰身果蝇中纯合子所占比例为9/16∶15/16＝3/5。

（3）由题意知，出现该黑檀体果蝇的原因如果是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变，则此黑檀体果蝇的基因型为ee，如果是染色体片段缺失，黑檀体果蝇的基因型为eo。用该黑檀体果蝇与基因型为EE的果蝇杂交，获得F1；F1自由交配，观察、统计F2的表现型及比例。杂交关系如下图所示：

因此，如果F2表现型及比例为灰体∶黑檀体＝3∶1，则为基因突变；如果F2表现型及比例为灰体∶黑檀体＝4∶1，则为染色体片段缺失。