Question

13．果蝇翅的形状有3种类型：长翅、小翅和残翅，由两对等位基因（Gg和Hh）共同决定．其中G、g位于常染色体上．当个体中G和H基因同时存在时，表现为长翅，G基因不存在时，表现为残翅．两个纯合品系的果蝇进行杂交实验，结果如下表：

杂交组合	亲本	F1	F2
正交	残翅（雌）×小翅（雄）	长翅（雌）×长翅（雄）	长翅：小翅：残翅 =9：3：4
反交	小翅（雌）×残翅（雄）	长翅（雌）×小翅（雄）	？

请回答：
（1）据表分析可推出H，h这对基因位于X染色体上，理由是正反交结果不同（或反交的F₁与性别有关）．
（2）正交实验中，亲本的基因型是ggX^HX^H和GGX^hY，F₂中小翅个体的基因型是GGX^hY、GgX^hY．
（3）正交实验中，子一代基因型为GgX^HX^h、GgX^HY，子二代小翅纯合体比例为$\frac{1}{16}$
（4）反交实验中，F₂的表现型及比例是长翅：小翅：残翅=3：3：2．
（5）反交实验中，子二代基因型种类为12种，子二代中雌蝇的表现型及比例为长翅：小翅：残翅=3：3：2．
（6）长翅果蝇的幼虫，在25℃条件下培养，成虫均表现为长翅，若在35℃条件下培养，成虫均表现为残翅，但基因型不改变，这种现象称为“表现模拟”．现有一只残翅雌果蝇，请设计一个实验判断它是否属于“表型模拟”．（只考虑G、g这对基因）
实验方法：让上述残翅雌果蝇与25℃条件下的残翅雄果蝇杂交，产生的幼虫在25℃条件下长成成虫，观察成虫的翅型．
结果与结论：
①若成虫出现长翅，则说明该残翅雌果蝇属于“表型模拟”．
②若成虫全为残翅，则说明该残翅果蝇不属于“表型模拟”．

Answer 1

分析 分析表格：翅型纯合品系的果蝇进行杂交实验，正交与反交结果不同，反交实验的F₁中，所有雌蝇均为长翅，雄蝇均为小翅，说明基因位于性（X）染色体上．再结合题干信息（G、g位于常染色体上．当个体中G和H基因同时存在时，表现为长翅，G基因不存在时，表现为残翅）可知，正交实验中，亲本的基因型是ggX^HX^H和GGX^hY；反交实验中，亲本的基因型是GGX^hX^h、ggX^HY．据此分析回答．

解答 解：（1）利用翅型纯合品系的果蝇进行杂交实验，正交与反交的实验结果不同，反交实验的F₁中，所有雌蝇均为长翅，雄蝇均为小翅，说明基因位于性（X）染色体上．
（2-3）由以上分析可知，正交实验中，亲本的基因型是ggX^HX^H和GGX^hY，F₁的基因型为GgX^HX^h和GgX^HY，由于G存在，而H不存在时表现为小翅，因此F₂中小翅个体的基因型是GGX^hY、GgX^hY，其中小翅纯合体（GGX^hY）的比例为$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{16}$．
（4）反交实验中，亲本的基因型是GGX^hX^h、ggX^HY，F₁基因型是GgX^HX^h、GgX^hY，F₂的长翅（G_X^H_）：小翅（G_X^hY、G_X^hX^h）：残翅（gg__）=（$\frac{3}{4}×\frac{1}{2}$）：（$\frac{3}{4}×\frac{1}{2}$）：（$\frac{1}{4}×1$）=3：3：2．
（5）反交实验中，亲本的基因型是GGX^hX^h、ggX^HY，F₁基因型是GgX^HX^h、GgX^hY，子二代基因型种类为3×4=12种，子二代中雌蝇的表现型及比例为长翅（G_X^HX^h）：小翅（G_X^hX^h）：残翅（ggX^HX^h、ggX^hX^h）=（$\frac{3}{4}×\frac{1}{4}$）：（$\frac{3}{4}$×$\frac{1}{4}$）：（$\frac{1}{4}×\frac{1}{2}$）=3：3：2．
（6）长翅果蝇的幼虫，在25℃条件下培养，成虫均表现为长翅，若在35℃条件下培养，成虫均表现为残翅，但基因型不改变，这种现象称为“表现模拟”．要判断这种现象是否属于“表型模拟”，可让上述残翅雌果蝇（gg）与25℃条件下的残翅雄果蝇杂交，产生的幼虫在25℃条件下长成成虫，观察成虫的翅型．
①若该残翅雌果蝇属于“表型模拟”，则25℃条件下的残翅雄果蝇的基因型为Gg，其与残翅雌果蝇（gg）杂交后代中，成虫会出现长翅；
②若该残翅果蝇不属于“表型模拟”，则25℃条件下的残翅雄果蝇的基因型为gg，其与残翅雌果蝇（gg）杂交后代中，成虫全为残翅．
故答案为：
（1）X    正反交结果不同（或反交的F₁与性别有关）
（2）ggX^HX^H和GGX^hY      GGX^hY、GgX^hY
（3）GgX^HX^h、GgX^HY     $\frac{1}{16}$
（4）长翅：小翅：残翅=3：3：2
（5）12     长翅：小翅：残翅=3：3：2
（6）25℃条件下的残翅    25℃①出现长翅    ②全为残翅

点评 本题考查了基因自由组合定律的变式应用以及伴性遗传的相关知识，意在考查考生的分析能力、推理能力和绘图能力，具有一定的难度．基因的分离定律是基因的自由组合定律的基础，因此在解答本题时，首先利用分离定律对两对基因逐对考虑，然后再利用乘法法则进行组合．