题目内容

18．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表现型及比例如下：

（1）根据实验一和实验二的杂交结果，推断乙果蝇的基因型可能为EeBb或eeBb．若实验一的杂交结果能验证两对基因E，e和B，b的遗传遵循自由组合定律，则丙果蝇的基因型应为eeBb．
（2）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$\frac{1}{2}$．
（3）在没有迁入迁出、突变和选择等条件下，一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到F1，F1中灰体果蝇8400只，黑檀体果蝇1600只．F1中Ee的基因频率为48%．亲代群体中灰体果蝇的百分比为60%．
（4）灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交，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染色体片段缺失．现有基因型为EE，Ee和ee的果蝇可供选择，请完成下列实验步骤及结果预测，以探究其原因．（注：一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死；各型配子活力相同）
实验步骤：
①用该黑檀体果蝇与基因型为Ee的果蝇杂交，获得F1；
②F1自由交配，观察、统计F2表现型及比例．
结果预测：
Ⅰ．如果F2表现型及比例为灰体：黑檀体=3：1，则为基因突变；
Ⅱ．如果F2表现型及比例为灰体：黑檀体=4：1，则为染色体片段缺失．

分析 根据题意和图示分析可知：蝇的灰体与黑檀体、短刚毛与长刚毛这两对基因位于常染色体上且独立遗传，遵循基因的自由组合定律．实验一的后代比例为1：1：1：1，说明亲本的基因型为EeBb和eebb或Eebb和eeBb．又实验二后代比例为3：1：3：1，说明亲本乙不可能是eebb．

解答 解：（1）根据实验一中灰体：黑檀体=1：，短刚毛：长刚毛=1：1，得知甲乙的基因型可能为EeBb×eebb或者eeBb×Eebb．同理根据实验二的杂交结果，推断乙和丙的基因型应为eeBb×EeBb，所以乙果蝇的基因型可能为EeBb或eeBb．若实验一的杂交结果能验证两对基因E，e和B，b的遗传遵循自由组合定律，则甲乙的基因型可能为EeBb×eebb，乙的基因型为EeBb，则丙果蝇的基因型应为eeBb．
（2）实验二的F1中与亲本果蝇基因型相同的个体所占的比例为$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}+\frac{1}{2}×\frac{1}{2}=\frac{1}{2}$，所以不同的个体所占的比例为1-$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{2}$．
（3）一个由纯合果蝇组成的大种群，如果ee基因型频率为n，则EE的基因型频率为1-n，则其产生雌雄配子中E和e的比例为n：（1-n），自由交配得到F1中黑檀体果蝇基因型比例=n2=$\frac{1600}{1600+8400}$，故n=40%．在没有迁入迁出、突变和选择等条件下，每一代中e的基因频率是不变的，所以为40%，F1中Ee的基因型频率为2n（1-n）=48%，亲代群体中灰体果蝇的百分比为60%．
（4）由题意知，出现该黑檀体果蝇的原因如果是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变，则此黑檀体果蝇的基因型为ee，如果是染色体片段缺失，黑檀体果蝇的基因型为e．
①用该黑檀体果蝇与基因型为EE的果蝇杂交，获得F1；
②F1自由交配，观察、统计F2表现型及比例．
Ⅰ．如果F2表现型及比例为灰体：黑檀体=3：1，则为基因突变；
Ⅱ．如果F2表现型及比例为灰体：黑檀体=4：1，则为染色体片段缺失．
杂交关系如下图：

故答案为：
（1）EeBb    eeBb    eeBb  
（2）$\frac{1}{2}$  
（3）48%   60%
（4）Ⅰ．灰体：黑檀体=3：1
Ⅱ．灰体：黑檀体=4：1

点评 本题考查基因自由组合定律的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．

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