题目内容
【题目】已知决定果蝇的翅型(有长翅、小翅和残翅3种类型,由A与a、H与h两对基因共同决定,基因A和H同时存在时个体表现为长翅,基因A不存在时个体表现为残翅),基因在染色体上的位置如图所示。取翅型纯合品系的果蝇进行杂交实验,结果如表。
杂交组合 | 亲本 | F1 | F1雌雄之间杂交得到的F2 |
正交 | 残翅♀×小翅♂ | 长翅♀ 长翅♂ | 长翅:小翅:残翅=9:3:4 |
反交 | 小翅♀×残翅♂ | 长翅♀ 小翅♂ | ? |
(1)据表分析可推出H、h这对基因位于________染色体上,理由是________。该果蝇次级精母细胞中含有________条X染色体。
(2)正交实验中,F2中小翅个体的基因型是________。反交实验中,F2的长翅:小翅:残翅=____。
(3)果蝇体内另有一对基因T、t,与基因A、a不在同一对同源染色体上。当t基因纯合时对雄果蝇无影响,但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。让一只纯合长翅雌果蝇与一只纯合的残翅雄果蝇杂交,所得F1的雌雄果蝇随机交配,F2雌雄比例为3:5,无小翅出现。T、t基因位于________染色体上,F2中残翅雄果蝇所占的比例为________。
【答案】X 反交实验的F1中,所有雌蝇均为长翅、所有雄蝇均为小翅 0、1或2 AAXhY、AaXhY 3:3:2 常 5/32
【解析】
图为雄果蝇染色体图解,细胞中有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X和Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y两个染色体组。其中基因A/a位于Ⅱ号常染色体上;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、所有雄蝇均为小翅,说明控制翅形的基因(H/h)位于性(X)染色体上。根据题意和题图信息可知:表现型为长翅的果蝇基因型为A_XHX、A_XHY,表现型为小翅的果蝇的基因型为A_XhXh、A_XhY,表现型为残翅的果蝇基因型为为aaX-X-、aaX-Y。
(1)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、所有雄蝇均为小翅,说明至少有一对等位基因位于性(X)染色体上,结合题意可知,控制翅形的基因共两对:A/a和H/h,其中A/a位于Ⅱ号常染色体上,所以基因(H/h)位于性(X)染色体上。该果蝇初级精母细胞减数分裂形成次级精母细胞时,由于同源染色体的彼此分离,两个次级精母细胞一个含有条X染色体,另一个不含X染色体。含有X染色体的次级精母细胞,在分裂前期和中期含有1条X染色体,在后期由于着丝点分裂含有2条X染色体。
(2)根据前面的分析可知,正交实验中,F2出现“9:3:4”的分离比,说明F1雌雄果蝇均为双杂合个体,所以亲本的基因型是aaXHXH和AAXhY,F1雌雄果蝇的基因型分别为AaXHXh和AaXHY,F2中只有雄果蝇存在小翅个体,其基因型为AAXhY、AaXhY。
根据正、反交实验的概念可知,反交实验中,纯合亲本的基因型是AAXhXh、aaXHY,F1基因型是AaXHXh、AaXhY,F2的长翅(3/16A_XH X-+3/16A_XHY):小翅(3/16A_XhXh+3/16A_XhY):残翅(1/16aa X-X-+1/16aa X-Y)=3:3:2。
(3)纯合长翅雌果蝇与一只残翅雄果蝇杂交,T、t与性别无关,只是隐性纯合时会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇,因此该基因位于常染色体上;子代中均没出现小翅的个体,说明亲本的基因型应均为HH;F2中雌雄的比为3:5,可见F2中有1/4的雌性个体性反转为雄性个体,由此可推知雌雄亲本的基因型分别为TT和tt。综合以上可知,亲本雌雄个体的基因型分别为:TTAAXHXH和ttaaXHY。因此F1代果蝇基因型为TtAaXHXh、TtAaXHY,F2代中有tt雌性个体发生性反转,F2代残翅雄果蝇基因型为T_aaXHY(3/64)、ttaaXHY(1/64)、T_aaXhY(3/64)、ttaaXhY(1/64)、ttaaXHX-(2/64),因此F2残翅雄果蝇所占比例为5/32。