Question

果蝇的体色灰身与黑身是一对相对性状，果蝇的另一种性状甲原来只有一种表现型（野生型）．假如用X射线处理果蝇，引起控制性状甲的基因发生突变，产生了新的表现型（突变型），且含突变基因的精子与含突变基因的卵细胞不能结合．利用这些果蝇做实验材料，进行三组杂交实验，亲本交配组合及其结果如下：
【交配组合一】亲本：灰身突变型雌蝇×黑身野生型雄蝇
子代：灰身突变型雌蝇：灰身野生型雌蝇：灰身突变型雄蝇：灰身野生型雄蝇=1：1：1：1
【交配组合二】亲本：黑身野生型雌蝇×灰身突变型雄蝇
子代：灰身突变型雌蝇：灰身野生型雄蝇=1：1
【交配组合三】亲本：黑身突变型雌蝇×灰身突变型雄蝇
子代：灰身突变型雌蝇：灰身突变型雄蝇：灰身野生型雄蝇=1：1：1
设控制体色的一对基因为A、a，控制性状甲的一对基因为B、b．请根据以上资料分析回答：
（1）控制性状甲的基因位于

 

染色体上，突变型基因是

 

（显或隐）性基因，控制体色的基因与控制性状甲的基因遵循

 

定律．
（2）该果蝇群体中关于这两种性状的可能基因型最多有

 

种．交配组合三中两亲本的基因型是：母本

 

、父本

 

．
（3）若让交配组合三的子代（F₁）中的灰身突变型雌、雄果蝇相互交配，则F₂中的表现型及比例（无需考虑性别）是

 

，F₂中A的基因频率是

 

．
（4）若让交配组合三的子代（F₁）中的雌、雄果蝇自由交配，则F₂中灰身突变型个体占

 

．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用,伴性遗传

专题：

分析：1、根据交配组合一、二、三中亲本为灰身和黑身，子代全为灰身，判断灰身为显性性状，黑身为隐性性状．根据交配组合一、二、三中子代不论雌雄均为灰身，判断控制体色的基因位于常染色体上．
2、根据交配组合三的子代中雌蝇为突变型，雄蝇为突变型和野生型，判断控制性状甲的基因位于X染色体上．根据交配组合三亲本都是突变型，子代有野生型，判断突变型基因是显性基因．
3、交配组合三中母本黑身突变型雌蝇的基因型为aaX^BX^b，父本灰身突变型雄蝇的基因型为A-X^BY．由于交配组合三的子代中没有黑身即aa个体，母本基因型为aa，则父本基因型为AA．因此父本灰身突变型雄蝇的基因型为AAX^BY．

解答： 解：（1）根据交配组合三的子代中雌蝇为突变型，雄蝇为突变型和野生型，判断控制性状甲的基因位于X染色体上．根据交配组合三亲本都是突变型，子代有野生型，判断突变型基因是显性基因．根据以上分析可知，控制体色的基因位于常染色体上，控制性状甲的基因位于X染色体上，因此控制体色的基因与控制性状甲的基因遵循基因的自由组合定律．
（2）控制体色的基因型有AA、Aa、aa3种，含突变基因的精子与含突变基因的卵细胞不能结合，即不存在X^BX^B，则控制甲的基因型有X^BX^b、X^bX^b、X^BY、X^bY4种．因此该果蝇群体中关于这两种性状的可能基因型最多有3×4=12种．交配组合三中母本黑身突变型雌蝇的基因型为aaX^BX^b，父本灰身突变型雄蝇的基因型为A_X^BY．由于交配组合三的子代中没有黑身即aa个体，母本基因型为aa，则父本基因型为AA．因此父本灰身突变型雄蝇的基因型为AAX^BY．
（3）让交配组合三的子代（F₁）中的灰身突变型雌、雄果蝇相互交配，即AaX^BX^b×AaX^BY，则F₂中灰身（A_）：黑身（aa）=3：1，突变型（X^BX^b、X^BY）：野生型（X^bY）=2：1，因此F₂中的表现型及比例（无需考虑性别）是灰身突变型：灰身野生型：黑身突变型：黑身野生型=6：3：2：1．F₂中AA：Aa：aa=1：2：1，则A的基因频率是

A

A+a

=

1×2+2

4×2

=

1

2

．
（4）交配组合三中母本黑身突变型雌蝇的基因型为aaX^BX^b，父本灰身突变型雄蝇的基因型为AAX^BY．其子代（F₁）中的雌、雄果蝇为AaX^BX^b：AaX^BY：AaX^bY=1：1：1，让它们自由交配后，F₂中AA：Aa：aa=1：2：1，则灰身（A_）占

3

4

．F₂中X^BX^b×X^BY→X^BX^b：X^BY：X^bY=1：1：1，X^BX^b×X^bY→X^BX^b：X^BY：X^bX^b：X^bY=1：1：1：1，则突变型（X^BX^b和X^BY）占

4

7

．因此F₂中灰身突变型个体占

3

4

×

4

7

=

3

7

．
故答案为：
（1）X    显      基因的自由组合
（2）12     aaX^BX^b       AAX^BY
（3）灰身突变型：灰身野生型：黑身突变型：黑身野生型=6：3：2：1      

1

2

（4）

3

7

点评：本题考查了基因自由组合定律的应用知识，意在考查考生的分析能力和理解应用能力，难度适中．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．