Question

11．果蝇是遗传学上常用的实验材料，下列有关果蝇的遗传实验，回答相关问题．
（1）果蝇有4对同源染色体标号为1、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，其中I号染色体是性染色体，Ⅱ号染色体上有残翅基因，Ⅲ号染色体上有黑体基因b，短腿基因t位置不明．现有一雌性黑体残翅短腿（bbrrtt）果蝇与雄性纯合野生型（显性）果蝇杂交，再让F₁雄性个体进行测交，子代表现型的个体数如表1所示（未列出的性状表现与野生型的性状表现相同）．请回答下列问题：

表现型 性别	野生型	只有 黑体	只有 残翅	只有 短腿	黑体 残翅	残翅 短腿	黑体 短腿	黑体残 翅短腿
雄性	25	26	25	27	27	23	26	25
雌性	26	24	28	25	26	25	25	24

①短腿基因应位于IV号染色体上，上述三对等位基因遵循自由组合?定律．
任取两只雌、雄果蝇杂交，如果子代中灰体（B）残翅短腿个体的比例是$\frac{3}{16}$，则亲代果蝇②共有4种杂交组合（不考虑正、反交），其中亲代中雌雄基因型不同的组合有BbRrTt×Bbrrtt、BbRrtt×BbrrTt．
（2）下表为果蝇几种性染色体组成与性别的关系，其中XXY个体能够产生4种配子．

染色体组成	XY	XYY	XX	XXY	XXX	YY
性别	雄性		雌性		不发育

红眼（A）对白眼（a）是显性，基因位于X染色体某一片段上，若该片段缺失则X染色体记为X^-，其中XX^-为可育雌果蝇，X^-Y因缺少相应基因而死亡．用红眼雄果蝇（X^AY）与白眼雌果蝇（X^aX^a）杂交得到F₁，发现F₁中有一只例外白眼雌果蝇．现将该白眼雌果蝇与正常红眼雄果蝇杂交产生F₂，根据F₂性状判断该白眼雌果蝇产生的原因：
①若子代白眼雄果蝇：红眼雌果蝇=1：1，则是由于亲代配子基因突变所致；
②若子代红眼雌果蝇：白眼雄果蝇=2：1，则是由X染色体片段缺失所致；
③若子代红眼雌果蝇：白眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇=4：1：1：4，则是由性染色体数目变异所致．

Answer 1

分析 根据题意和图表分析可知：雌性黑体粉红眼短腿（bbrrtt）果蝇与雄性纯合野生型（显性即BBRRTT）果蝇杂交，再让F₁（BbRrTt）雄性个体进行测交，子代表现型都遵循基因的分离定律，比例都接近于1：1，所以三对基因分别位于三对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律；又由于果蝇共4对同源染色体（三对常染色体+1对性染色体），且测交后代与性别无关，故排除短腿基因位于性染色体（控制体色和眼色的基因题干中已明确），所以短腿基因最可能位于Ⅳ号染色体上．

解答 解：（1）据题表分析，所有表现型的短腿的雌雄个体的比例大致相当，与性别没有关系，根据题意短腿基因与体色基因和翅型基因分别独立遗传，遵循自由组合定律，且位于IV号染色体上．
②根据题意可知子代的灰体残翅短腿比例为$\frac{3}{16}$，且子代残翅的基因型为rr，短腿的基因型为tt．由分离定律可知，子代灰体可能的基因型为BB和Bb比例为$\frac{3}{4}$，则两个亲本的基因型均为Bb；若残翅的基因型为rr的概率为1，则短腿基因型为tt的概率为$\frac{1}{4}$，所以其两个亲本基因型为rrTt，故亲本三对性状的基因型为BbrrTt．若残翅的基因型为rr的概率为$\frac{1}{4}$，则短腿基因型为tt的概率为1，同理，亲本的基因型为BbRrtt．若残翅的基因型为rr的概率为$\frac{1}{2}$，则短腿基因型为tt的概率为$\frac{1}{2}$，故亲本的基因型为BbRrTt×Bbrrtt或BbRrtt×BbrrTt．且亲代中雌雄个体的基因型不同的组合为BbRrTt×Bbrrtt、BbRrtt×BbrrTt．
（2）根据题意，子一代中的这只例外的白眼雌果蝇可能是由于基因突变、染色体缺失或染色体数目变异引起的．假如这只果蝇是基因突变引起的，则其与红眼雄果蝇的杂交组合为X^aX^a×X^AY，则其子代为白眼雄果蝇：红眼雌果蝇=1：1，假如这只果蝇是染色体缺失引起的，则其与红眼雄果蝇杂交的子代中，缺失的雄性果蝇死亡，导致子代红眼雌果蝇：白眼雄果蝇=2：1．假如这只果蝇是染色体数目变异引起的，则其与红眼雄果蝇杂交的子代中，雌雄个体均有红眼和白眼两种性状，且比例为：红眼雌果蝇：白眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇=4：1：1：4．
故答案为：
（1）?IV    自由组合?4   BbRrTt×Bbrrtt、BbRrtt×BbrrTt
（2）白眼雄果蝇：红眼雌果蝇=1：1
红眼雌果蝇：白眼雄果蝇=2：1
红眼雌果蝇：白眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇=4：1：1：4（或雌雄个体均有红眼和白眼两种性状）

点评 本题考查基因的自由组合定律及遗传概率的计算等知识，意在考查考生能运用所学知识，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．