Question

10．用野生型灰体果蝇培育成两个果蝇突变品系．两个品系都是由于常染色体上基因隐性突变所致，产生相似的体色表现型--黑体．它们控制体色性状的基因组成可能是：①两品系分别是由于D基因突变为d和d₁基因所致，它们的基因组成如图甲所示；②一个品系是由于D基因突变为d基因所致，另一个品系是由于E基因突变成e基因所致，只要有一对隐性基因纯合即为黑体，它们的基因组成如图乙或图丙所示，为探究这两个品系的基因组成，请完成实验设计及结果预测．（注：不考虑交叉互换）

（1）D基因可以突变为d和d₁，说明基因突变具有不定向性特点；d和d₁关系是等位基因（填等位基因非等位基因）
（2）用品系1和品系2为亲本进行杂交，如果F₁表现型为黑体，则两品系的基因组成如图甲所示；否则，再用F₁个体相互交配，获得F₂；
（3）如果F₂表现型及比例为灰体：黑体=9：7，则两品系的基因组成如图乙所示；
（4）如果F₂表现型及比例为灰体：黑体=1：1，则两品系的基因组成如图丙所示．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：果蝇的黑体突变体是隐性突变体，如果突变体如甲图所示，说明有1对等位基因控制，符合基因的分离定律；如果如图乙所示，突变体由2对等位基因控制，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上，符合基因的自由组合定律，如果突变体如丙图所示，由2对等位基因控制，由于两对等位基因位于1对同源染色体上，遵循连锁定律．

解答 解：（1）D基因可以突变为d和d₁，说明基因突变具有不定向性特点；d和d₁关系是一对等位基因．
（2）若两品系的基因组成如图甲所示，则它们进行杂交所得F₁基因型为d₂d、d₁d，表现型都为黑体；
（3）若两品系的基因组成如图乙所示，则它们进行杂交所得F₁基因型为DdEe，则F₂表现型及比例为灰体：黑体=9：7；
（4）若两品系的基因组成如图丙所示，则它们进行杂交所得F₁基因型为$\frac{De}{dE}$，则F₂表现型及比例为灰体：黑体=1：1．
故答案为：
（1）不定向性   等位基因    
（2）品系1和品系2    黑体
（3）灰体：黑体=9：7       
（4）灰体：黑体=1：1

点评 本题考查基因的自由组合定律的实质及应用相关知识点，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养学生判断基因型和表现型的能力．