Question

2．果蝇眼色有紫色、红色和白色．遗传学研究表明，野生型果蝇的眼色受A、a和Q、q 两对基因的控制．色素的产生必须有显性等位基因A，它位于常染色体上．基因Q使色素呈紫色，它仅位于X染色体上，其处于隐性地位（q）时使色素为红色．不产生色素的个体的眼睛呈白色．一只白眼雄果蝇与一只纯合子红眼雌果蝇杂交，F₁中，雌果蝇全为紫眼，雄果蝇全为红眼，让F₁雌雄果蝇交配，F₂的表现型及其比例为：紫眼：红眼：白眼=3：3：2，且雌：雄=1：1．回答下列问题：
（1）果蝇眼色的遗传遵循基因的自由组合定律．
（2）写出亲本基因型杂交组合AAX^qX^q×aaX^QY．
（3）对F₂进行分析：
①纯合子雌果蝇占F₂雌果蝇的比例是$\frac{1}{4}$．
②不同于亲本基因型的果蝇占F₂的比例是$\frac{7}{8}$．
③若全部F₂个体形成一个种群，则Q的基因频率是$\frac{1}{3}$．
（4）隔离饲养F₂中的一只紫眼雄果蝇和一只白眼雌果蝇，性成熟后交配得到F₃，F₃中雌果蝇全为紫眼，雄果蝇全为红眼．据此判断，隔离饲养的雄果蝇的基因嘲是AAX^QY．

Answer 1

分析 1、由题意知，A（a）位于常染色体上，Q（q）位于X染色体上，因此两对等位基因在遗传时遵循自由组合定律；且紫眼的基因型是A_X^QX^Q、A_X^QX^q、A_X^QY，红眼的基因型是A_X^qX^q、A_X^qY，aa__都表现为白眼．
2、纯合白眼雄果蝇的基因型是aaX-Y，纯合子红眼雌果蝇的基因型是AAX^qX^q，杂交子一代果蝇的表现型是紫眼，即含有A、B基因，因此白眼雄果蝇的基因型是aaX^QY，子一代的基因型是AaX^QX^q、AaX^qY．

解答 解：（1）由于控制果蝇颜色的2对等位基因位于非同源染色体上，因此遵循自由组合定律．
（2）由分析可知，亲本雌果蝇的基因型是AAX^qX^q，亲本雄果蝇的基因型是aaX^QY．
（3）子一代的基因型是AaX^QX^q、AaX^qY，将自由组合问题转化成两个分离定律问题：
Aa×Aa→$\frac{1}{4}$AA、$\frac{1}{2}$Aa、$\frac{1}{4}$aa，X^QX^q×X^QY→$\frac{1}{4}$ X^qX^q、$\frac{1}{4}$ X^QX^q、$\frac{1}{4}$X^QY、$\frac{1}{4}$X^qY．
①纯合子雌果蝇占F₂雌果蝇的比例是$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}=\frac{1}{4}$
②与亲本基因型相同的果蝇的比例是AAX^qX^q+aaX^QY=$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}+\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{8}$，与亲本果蝇基因型不同的比例占1-$\frac{1}{8}$=$\frac{7}{8}$．
③若全部F₂个体形成一个种群，则Q的基因频率是，Q÷（Q+q）=2÷6=$\frac{1}{3}$．
（4）紫眼雄果蝇的基因型是A_X^QY，白眼雌果蝇的基因型是aa__，二者杂交后代是紫眼和红眼，没有白眼，因此一定都含有A基因，亲本紫眼雄果蝇的基因型是AAX^QY．
故答案为：
（1）基因的自由组合
（2）AAX^qX^q×aaX^QY
（3）$\frac{1}{4}$   $\frac{7}{8}$   $\frac{1}{3}$
（4）AAX^QY

点评 本题的知识点是果蝇的性别决定和伴性遗传，基因分离定律和自由组合定律的实质，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并学会应用分离定律解决自由组合问题．