Question

9．果蝇的短肢和正常肢是由于常染色体上的一对等位基因（R和r）控制，短肢对正常肢为隐性．果蝇缺失1条Ⅳ号染色体（单体）仍能正常生存和繁殖，缺少2条则致死．现有一只Ⅳ号染色体的正常肢果蝇，被利用其探究短肢基因是否位于Ⅳ号染色体上，有非单体的短肢和正常肢果蝇提供选择进行杂交实验．回答下列问题：
（1）选择非单体的短肢果蝇个体进行杂交实验的原因之一是不同的结论会对应不同的（填‘’相同的‘’或‘’不同的‘’）杂交结果，
（2）Ⅳ号染色体单体这种变异类型可以（填‘’可以‘’或‘’不可以‘’）用光学显微镜判断．
（3）若短肢基因位于Ⅳ号染色体上，非单体的短肢果蝇个体与该Ⅳ号染色体单体的正常肢果蝇杂交得到F₁，F₁自由交配得到F₂则，F₁中R的基因频率是$\frac{1}{4}$；F₂中正常果蝇占$\frac{7}{15}$，缺少1条Ⅳ号染色体的短肢果蝇占$\frac{4}{15}$．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：由于短肢基因位于常染色体上，且短肢果蝇个体与纯合正常肢个体交配得F₁全为正常肢，F₁自由交配得F₂正常肢：短肢=3：1，因此短肢为隐性，正常肢为显性．设正常肢和短肢基因分别为R和r，若短肢基因必位于Ⅳ号染色体上，非单体的短肢果蝇个体（rr）与该Ⅳ号染色体单体的正常肢果蝇（R0）杂交，获得F₁中果蝇正常肢Rr：短肢r0=1：1．

解答 解：（1）选择非单体的短肢果蝇个体进行杂交实验的原因之一是不同的结论会对应不同的杂交结果．
（2）Ⅳ号染色体单体这种变异类型属于染色体数目的变异，可以用光学显微镜判断．
（3）若短肢基因位于Ⅳ号染色体上，非单体的短肢果蝇个体（rr）与该Ⅳ号染色体单体的正常肢果蝇（R0）杂交得到F₁，F₁中果蝇正常肢Rr：短肢r0=1：1．因此F₁中R的基因频率为$\frac{1}{4}$，r的基因频率为$\frac{1}{2}$，0的基因频率为$\frac{1}{4}$．F₁自由交配得到F₂，F₂中RR=$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{16}$，Rr=2×$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{4}$，rr=$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{4}$，R0=2×$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{8}$，r0=2×$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{4}$，00=$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{16}$，其中00个体死亡．F₂中正常肢果蝇RR、Rr：短肢果蝇rr：Ⅳ号染色体单体的正常肢果蝇R0：Ⅳ号染色体单体的短肢果蝇r0=5：4：2：4．因此F₂中正常果蝇（RR、Rr）占$\frac{7}{15}$，缺少1条Ⅳ号染色体的短肢果蝇占$\frac{4}{15}$．
故答案为：
（1）不同的
（2）可以
（3）$\frac{1}{4}$          $\frac{7}{15}$        $\frac{4}{15}$

点评 本题考查染色体数目的变异、基因的分离规律的实质及应用的相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力．