Question

6．回答下列有关遗传和变异的问题
果蝇的灰体（E）对黑檀体（e）为显性；短刚毛和长刚毛是一对相对性状，由一对等位基因（B，b）控制．这两对基因位于常染色体上且独立遗传．用甲、乙、丙三只果蝇进行杂交实验，杂交组合、F₁表现型及比例如图：

（1）若只研究体色，实验一中两个亲本的基因型是Ee和ee（请用题干中的字母）．
（2）实验二中两个亲本的基因型是EeBb和eeBb（请用题干中的字母）．
（3）实验二的F₁中与亲本果蝇基因型不同的个体所占的比例为$\frac{1}{2}$．
（4）灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂1交，在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇．出现该黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或某一条染色体片段缺失，当两条染色体出现相同片段的缺失，则会在胚胎期就死亡）．用该黑檀体果蝇与基因型为EE的果蝇杂交，获得F₁，再用F₁自由交配，观察、统计F₂成体的表现型及比例．
如果是基因突变，则F₂表现型比例为1：3．
如果是某条染色体片段缺失，则F₂成体中表现型比例为4：1．

Answer 1

分析 1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合；由题意知，控制果蝇体色和刚毛长度的2对等位基因独立遗传，因此遵循自由组合定律．
2、由表格信息可知，实验一：甲乙杂交，后代的性状分离比是灰体短刚毛：灰体长刚毛：黑檀体长刚毛：黑檀体短刚毛=1：1：1：1，相当于2对相对性状的杂合子自交，杂交组合是EeBb×eebb或Eebb×eeBb；实验二：乙丙杂交，后代灰体短刚毛：灰体长刚毛：黑檀体短刚毛：黑檀体长刚毛=1：3：3：1，说明短刚毛是显性性状，且是一对杂合子自交，一对测交实验，杂交组合是EeBb×eeBb，综合两组实验，实验一的杂交组合是Eebb×eeBb．

解答 解：（1）由表格信息可知，实验一中，单看体色，杂交后代灰体：黑檀体=1：1，因此亲本基因型是Ee×ee．
（2）由表格信息可知，实验二中，对于体色是测交实验，对于刚毛长度是自交实验，且短刚毛是显性性状，因此实验二的杂交组合是EeBb×eeBb．
（3）实验二亲本基因型是EeBb×eeBb，子代中基因型与亲本相同的比例是EeBb+eeBb=$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$+$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{2}$，不同于亲本的基因型的比例是1-$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{2}$．
（4）由题意知，灰体对黑檀体是显性，纯合灰体与黑檀体杂交，子一代的基因型是Ee，表现为灰体，如果出现黑檀体，原因是基因突变或染色体片段缺失，若是基因突变引起，该突变体的基因型是ee，与EE杂交子一代的基因型是Ee，子一代自由交配相当于自交，子二代的基因型及比例是E_：ee=3：1，前者是灰体，后者是黑檀体；如果是E所在的染色体片段缺失，则突变体的基因型是E^-e，与EE杂交，子一代的基因型是EE^-：Ee=1：1，子一代产生配子的类型及比例是E：E^-：e=2：1：1，子一代自由交配，子二代的基因型及比例是EE：EE^-：Ee：E^-e：ee：E^-E^-=4：4：4：2：1：1，其中E^-E^-胚胎致死，EE、EE^-、Ee为灰体，E^-e、ee为黑檀体，比例是12：3=4：1．
故答案为：
（1）Ee      ee
（2）EeBb     eeBb
（3）$\frac{1}{2}$
（4）1：3    4：1

点评 本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质，把握知识的内在联系，形成知识网络，并学会根据杂交子代的表现型及比例推出亲本基因及其遵循的遗传规律，并应用演绎推理的方法设计遗传实验，探究生物变异的类型，预期实验结果并获取结论．