Question

请分析下列三组与果蝇有关的杂交实验（注：亲本均为纯种）：
Ⅰ．果蝇的体色遗传：
①正交：
P：灰体♀×黑体♂→F₁：灰体（

1

2

♀、

1

2

♂）→F₂：

3

4

灰体（

1

2

♀、

1

2

♂）、

1

4

黑体（

1

2

♀、

1

2

♂）
②反交：
P：灰体♂×黑体♀→F₁：灰体（

1

2

♀、

1

2

♂）→F₂：

3

4

灰体（

1

2

♀、

1

2

♂）、

1

4

黑体（

1

2

♀、

1

2

♂）
Ⅱ．果蝇刚毛形状的遗传：
①正交：
P：直毛♀×分叉毛♂→F₁：直毛（

1

2

♀、

1

2

♂）→F₂：

3

4

直毛（

2

3

♀、

1

3

♂）、

1

4

分叉毛（♂）
①反交：
P：直毛♂×分叉毛♀→F₁：

1

2

直毛（♀）、

1

2

分叉毛（♂）→F₂：

1

2

直毛（

1

2

♀、

1

2

♂）、

1

2

分叉毛（

1

2

♀、

1

2

♂）
Ⅲ．果蝇对高浓度CO₂耐受性的遗传：
正交：
P：敏感型♀×耐受型♂→F₁：敏感型（

1

2

♀、

1

2

♂）→F₂：敏感型（

1

2

♀、

1

2

♂）
②反交：
P：敏感型♂×耐受型♀→F₁：耐受型（

1

2

♀、

1

2

♂）→F₂：耐受型（

1

2

♀、

1

2

♂）
请回答下列问题：
（1）实验Ⅰ中果蝇体色的遗传方式为

 

，若只让反交的F₂中灰体果蝇相互交配，则产生的F₃中纯种灰体雌果蝇所占比例为

 

，F₃中黑体基因的频率为

 

．
（2）实验Ⅱ中果蝇控制刚毛形状的基因在

 

上，画出其反交中F₁雌雄果蝇交配得到F₂的详细遗传图解（相关基因用D、d表示）．

 

（3）实验Ⅲ中果蝇对高浓度CO₂耐受性的遗传方式为

 

．
（4）现给你提供纯种敏感型果蝇的卵细胞和体细胞以及耐受型果蝇的卵细胞和体细胞作为必要的实验材料，其他实验条件均满足要求，请利用细胞核移植原理设计实验验证果蝇对高浓度CO₂耐受性的遗传方式．（要求：写出实验设计的大体思路，并作出相应判断）
设计思路：①

 

；
②

 

．
结果和结论：

 

．

Answer 1

考点：伴性遗传

专题：

分析：根据题意和杂交实验分析可知：果蝇的体色遗传不论是正交还是反交，其后代的表现型及比例都相同，没有性别差异，所以控制体色遗传的基因位于常染色体上．
果蝇刚毛形状的遗传正交和反交的后代中，雌雄个体的表现型不一致，有性别差异，所以控制刚毛形状遗传的基因位于染色体上．
果蝇对高浓度CO₂耐受性的遗传正交和反交的后代中，表现型都与母本相同，表现为母系遗传的特点，所以控制果蝇对高浓度CO₂耐受性的遗传的基因位于细胞质中，属于细胞质遗传．据此答题．

解答： 解：（1）根据分析：实验Ⅰ中果蝇体色的遗传方式为常染色体遗传．由于灰体♂×黑体♀→F₁：灰体，说明灰体是显性性状，则F₂中灰体果蝇的基因型为1AA、2Aa．A的频率为

2

3

，a的频率为

1

3

．因此，实验Ⅰ中让反交的F₂中灰体果蝇相互交配，则产生的F₃中纯种灰体雌果蝇所占比例为

2

3

×

2

3

×

1

2

=

2

9

．由于没有淘汰，所以F₃中黑体基因的频率仍为

1

3

．
（2）根据分析：实验Ⅱ中果蝇控制刚毛形状的基因在X染色体上，其反交中F₁雌雄果蝇交配得到F₂的详细遗传图解为：

（3）根据分析：实验Ⅲ中果蝇对高浓度CO₂耐受性的遗传方式为细胞质遗传．
（4）利用细胞核移植原理设计实验验证果蝇对高浓度CO₂耐受性的遗传方式的设计思路：
①将敏感型果蝇体细胞的细胞核移植到耐受型果蝇去核的卵细胞内得到A组重组细胞，将耐受型果蝇体细胞的细胞核移植到敏感型果蝇去核的卵细胞内得到B组重组细胞；
②把得到的A、B两组重组细胞置于适宜的条件下培养得到A、B两组成体果蝇，并置于高浓度CO₂环境中，观察其性状表现．
结果和结论：在高浓度CO₂环境中，A组果蝇表现为耐受型，B组果蝇表现为敏感型，说明果蝇对高浓度CO₂耐受性的遗传方式为细胞质遗传
故答案为：
（1）常染色体遗传   

2

9

   

1

3

（2）X染色体   
（3）细胞质遗传
（4）设计思路：
①将敏感型果蝇体细胞的细胞核移植到耐受型果蝇去核的卵细胞内得到A组重组细胞，将耐受型果蝇体细胞的细胞核移植到敏感型果蝇去核的卵细胞内得到B组重组细胞  
②把得到的A、B两组重组细胞置于适宜的条件下培养得到A、B两组成体果蝇，并置于高浓度CO₂环境中，观察其性状表现
结果和结论：在高浓度CO₂环境中，A组果蝇表现为耐受型，B组果蝇表现为敏感型，说明果蝇对高浓度CO₂耐受性的遗传方式为细胞质遗传

点评：本题综合考查基因的分离定律、伴性遗传及细胞质遗传的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．难度较大．