Question

12．某同学从野外找到两只未生育过的果蝇，一只为灰身雄性一只为黑身雌性．该同学经过查找资料得知果蝇的黑身和灰身是由一对等位基因控制的一对相对性状，并且在Y染色体上没有相关基因但不知两者的显隐性关系和基因所在的位置．该同学设计以下实验来证明以上未知问题，请你完成相关实验过程及分析（假设每队果蝇一次生育的后代足够多，相关基因用A、a表示）．实验过程及分析：
让该对灰身雄果蝇和黑身雌性果蝇交配产生子一带，统计之一代的表现型及比例．
（1）若子一代果蝇不管雌雄均为灰身，则雄果蝇的基因型为AA
（2）若子一代雄性均为黑身，雌性均为灰身则雄果蝇的基因型为X^AY
（3）若子一代的果蝇，不管雌雄均为黑身，则让子一代雌雄果蝇自由交配得到子二代，统计子二代的表现型及比例．
ⅰ：若子二代中只有雄果蝇中出现灰身，则野外找到的那只雄果蝇的基因型为X^aY．
ⅱ：若子二代雄果蝇中灰身和黑身比例为1：3则野外找到的那只雄果蝇的基因型为AA．
（4）若子一代果蝇中灰身雄性：灰身雌性：黑身雄性：黑身雌性=1：1：1：1则让子一代中的黑身果蝇自由交配得到子二代，统计子二代的表现型及比例（如果没有的话用0代替）
ⅰ：若子二代中灰身雄性：灰身雌性：黑身雄性：黑身雌性=1：1：3：3则野外找到的那只雌果蝇的基因型为Aa
ⅱ：若子二代中灰身雄性：灰身雌性：黑身雄性：黑身雌性=0：0：1：1则野外找到的那只雌果蝇的基因型为aa
ⅲ：若子二代中灰身雄性：灰身雌性：黑身雄性：黑身雌性=1：0：1：2则野外找到的那只雌果蝇的基因型为X^AX^a．

Answer 1

分析 分析题意可知，“在Y染色体上没有相关基因”，因此该基因可能位于常染色体上，也可能位于X染色体上的非同源区段，再结合题干中的信息进行判断．

解答 解：（1）若子一代果蝇不管雌雄均为灰身，则灰身为显性性状，并且性状与性别无关联，说明雄果蝇的基因型为AA．
（2）如果该基因位于X染色体上，并且雄果蝇的基因型为X^AY，则雌果蝇的基因型为X^aX^a，因此子一代雄性均为黑身（X^aY），雌性均为灰身（X^AX^a）．
（3）若子一代的果蝇，不管雌雄均为黑身，说明黑身为显性性状，但是不能判断基因的位置，则让子一代雌雄果蝇自由交配得到子二代，统计子二代的表现型及比例．
ⅰ：若子二代中只有雄果蝇中出现灰身，说明基因位于X染色体上，则野外找到的那只雄果蝇的基因型为 X^aY．
ⅱ：如果野外找到的那只雌果蝇的基因型为AA，则雄果蝇基因型为aa，子一代个体基因型均为Aa，因此子二代雄果蝇中灰身和黑身比例为1：3．
（4）若子一代果蝇中灰身雄性：灰身雌性：黑身雄性：黑身雌性=1：1：1：1，则让子一代中的黑身果蝇自由交配得到子二代，统计子二代的表现型及比例．
ⅰ：野外找到的那只雌果蝇的基因型为Aa，则雄果蝇基因型为aa，后代基因型为$\frac{1}{2}$Aa、$\frac{1}{2}$aa，则让子一代中的黑身果蝇（Aa）自由交配得到子二代，则子二代中灰身雄性：灰身雌性：黑身雄性：黑身雌性=1：1：3：3．
ⅱ：如果野外找到的那只雌果蝇的基因型为aa，则雄果蝇基因型为AA或Aa，则让子一代中的黑身果蝇（aa）自由交配得到子二代，则子二代中灰身雄性：灰身雌性：黑身雄性：黑身雌性=0：0：1：1．
ⅲ：如果野外找到的那只雌果蝇的基因型为X^AX^a，则雄果蝇基因型为 X^aY，则子一代中的黑色个体基因型为X^AX^a、X^AY，因此子二代中灰身雄性：灰身雌性：黑身雄性：黑身雌性=1：0：1：2．
故答案为：
（2）雄性均为黑身，雌性均为灰身    
（3）ⅰX^AX^Aⅱ1：3
（4）ⅰ1：1：3：3
ⅱ0：0：1：1
ⅲ1：0：1：2

点评 本题考查生物的伴性遗传以及遗传的基本定律等相关知识，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．