Question

5．果蝇的红眼性状由两对独立遗传的基因控制，红眼形成的机制如图所示．实验室选用两只红眼雌、雄果蝇交配，产生的后代如表所示．请回答下列问题：

	性别	红眼	粉红眼	白眼
F1	雌	6	2	0
	雄	3	1	4

（1）亲代雌果蝇的基因型为AaX^BX^b．F₁雌性红眼果绳中纯合子与杂合子的比例为1：5．由图可知基因与性状的关系是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状．
（2）让F₁雌雄果蝇随机交配，F₂雄果蝇的表现型及比例为红眼：粉红眼：白眼=9：3：4．
（3）果蝇体内还有一对基因T和t，已知这对基因与A、a基因在减数分裂时可以自由组合，且当t基因纯合时会使雌果蝇性反转成不育雄果蝇，对雄性则无影响．实验人员获得一只纯合显性红眼雌果蝇，想要通过杂交实验探究T、t是位于X染色体的特有区段上还是位于常染色体上，请写出实验方法及预期结果（注：实验室中有其他纯种眼色果蝇若干）．
实验方法：让该纯合显性红眼雌果蝇与纯合隐性白眼雄果蝇进行测交得F₁，F₁雌雄交配得F₂，观察F₂的性别比例．
预期结果：①若F₂雌性：雄性=3：5，则基因T和t位于常染色体上．
②若F₂雌性：雄性=1：1，则基因T和t位于X染色体特有的区段上．

Answer 1

分析 分析表格数据可知，后代表现型与性别相关联，说明图中未知染色体应表示X染色体．
根据图中红眼形成的机制可知，白眼果蝇基因型为__X^bX^b、__X^bY，粉红眼果蝇基因型为aaX^BY、aaX^BX-，红眼果蝇基因型为A_X^BY、A_X^BX-．

解答 解：（1）根据题意可知，“两只红眼雌、雄果蝇交配”，即两亲本基因型可以表示为A_X^BY、A_X^BX-，由于后代出现白眼雄果蝇（__X^bY）和粉红眼果蝇（aa），因此亲代雌果蝇的基因型为AaX^BX^b，雄果蝇基因型为AaX^BY，因此F₁雌性红眼果绳（A_X^BX-）中纯合子比例=$\frac{1}{3}×\frac{1}{2}=\frac{1}{6}$，因此纯合子与杂合子的比例为1：5．由图可知基因与性状的关系是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状．
（2）分别考虑两对基因：亲代基因型均为Aa，因此F₁雌雄果蝇基因型均为$\frac{1}{4}$AA、$\frac{1}{2}$Aa、$\frac{1}{4}$aa；另一对基因，亲本基因型为X^BX^b、X^BY，则F₁雌果蝇基因型为$\frac{1}{2}$X^BX^B、$\frac{1}{2}$X^BX^b．让F₁雌雄果蝇随机交配，利用配子的比例计算，即前一对基因产生的配子为$\frac{1}{2}$A、$\frac{1}{2}$a，后一对基因，产生的雌配子有$\frac{3}{4}$X^B、$\frac{1}{4}$X^b，并且只考虑子一代雄果蝇产生的Y精子即可，F₂雄果蝇中红眼（A_X^BY）比例=（$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}+2×\frac{1}{2}×\frac{1}{2}$）×$\frac{3}{4}=\frac{9}{16}$，粉红眼（aaX^BY）比例=$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}×\frac{3}{4}=\frac{3}{16}$，白眼（__X^bY）的比例=1×$\frac{1}{4}=\frac{1}{4}$，因此表现型及比例为红眼：粉红眼：白眼=9：3：4．
（3）想要通过杂交实验探究T、t是位于X染色体的特有区段上还是位于常染色体上，一般采用测交的方法，即让该纯合显性红眼雌果蝇与纯合隐性白眼雄果蝇进行测交得F₁，F₁雌雄交配得F₂，观察F₂的性别比例．
预期结果：
①如果基因T和t位于常染色体上，则亲本基因型可以表示为TTAAX^BX^B、ttaaX^bY，子一代基因型为TtAaX^BX^b、TtAaX^BY，由此可见子二代雌性中将会有$\frac{1}{4}$的反转为雄性，即F₂雌性：雄性=3：5．
②如果基因T和t位于X染色体特有的区段上，则亲本基因型可以表示为AAX^BTX^BT、aaX^btY为，子一代基因型为AaX^BTX^bt、AaX^BTY，因此子二代雌性个体不会发生性反转，即F₂雌性：雄性=1：1．
故答案为：
（1）AaX^BX^b   1：5     基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状
（2）红眼：粉红眼：白眼=9：3：4
（3）让该纯合显性红眼雌果蝇与纯合隐性白眼雄果蝇进行测交得F₁，F₁雌雄交配得F₂，观察F₂的性别比例
①F₂雌性：雄性=3：5   ②F₂雌性：雄性=1：1

点评 本题考查了基因的自由组合定律和伴性遗传的有关知识，要求考生能够根据表格和图示信息确定基因的位置以及基因型和表现型之间的关系，关键是能够利用遗传定律解决相关计算问题．