Question

8．果蝇的繁殖能力强，相对性状明显，是常用的遗传试验材料．
（1）果蝇的某一对相对性状由等位基因（N，n）控制，其中一个基因在纯合时能使合子致死（注：NN、X^NX^N、X^NY等均视为纯合子）．有人用一对果蝇杂交，得到F₁代果蝇共185只，其中雄蝇63只．
①控制这一性状的基因位于X染色体上，成活果蝇的基因型共有3种．
②若F₁代雌蝇仅有一种表现型，则致死基因是n，F₁代雌蝇基因型为X^NX^N、X^NXⁿ．
③若F₁代雌蝇共有两种表现型，则致死基因是N．让F₁代果蝇随机交配，理论上F₂代成活个体构成的种群中基因N的频率为$\frac{1}{11}$．
（2）果蝇的灰体（E）对黑檀体（e）为显性．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的基因型频率为48%，亲代群体中灰体果蝇的百分比为60%．

Answer 1

分析 F₁代果蝇雌雄数量比=（185-63）：63=2：1，说明有一半的雄蝇死于某一基因纯合．若位于常染色体上，纯合致死对于雌雄数量的影响是相同的；若位于Y染色体上，不可能还有雄蝇成活．综合以上可知该基因位于X染色体上，则杂交亲本的基因型可能是X^NXⁿ×XⁿY或X^NXⁿ×X^NY．由于F₁代雌蝇共有两种表现型，则致死基因是N，杂交亲本的基因型为X^NXⁿ×XⁿY，成活果蝇的基因型有：X^NXⁿ、XⁿXⁿ和XⁿY．

解答 解：（1）①由题意知，一对果蝇杂交，得到F₁代果蝇中雌性：雄性≈2：1，雄性个体中存在致死现象，因此该基因位于X染色体上，由于存在纯合致死，因此雌性个体的基因型为杂合子和一种纯合子，雄性个体只有一种基因型，所以成活个体的基因型共有3种．
②如果致死基因型为Xⁿ，F₁代雌蝇仅有一种表现型，且基因型为X^NX^N、X^NXⁿ．
③若F₁代雌蝇共有两种表现型，则致死基因是N（X^N），F₁代雌果蝇的基因型为X^NXⁿ、XⁿXⁿ，雄果蝇的基因型为XⁿY，F₁代雌果蝇产生的配子的类型及比例是X ⁿ：X^N=3：1，雄果蝇产生的配子的类型及比例是Xⁿ：Y=1：1，自由交配形成的后代的基因型及比例是：XⁿXⁿ：XⁿY：X^NXⁿ：X^NY（致死）=3：3：1：1，所以理论上F₂代成活个体构成的种群中基因N的频率为X^N÷（Xⁿ+X^N）=1÷（3×2+3+2）=$\frac{1}{11}$．
（2）由分析可知，F₁中e的基因频率为40%，E为60%，所以亲本中e=40%，E=60%．所以F₁中Ee=2×A×a=2×60%×40%=48%．由于亲本果蝇是纯合体，因此亲本果蝇灰体果蝇的基因型是EE=60%，黑体果蝇的基因型是ee=40%．
故答案为：
（1）①X       ②n   X^NX^N、X^NXⁿ    ③N    $\frac{1}{11}$（9.09%）
（2）48%   60%

点评 本题考查伴性遗传、基因频率的计算，首先要求考生根据题干信息“F₁代果蝇共185只，其中雄果蝇63只”判断出控制该性状的基因在X染色体上，并且推断出亲代的可能基因型；再根据题干信息“F₁代雌蝇共有两种表现型”推断致死基因及确定亲代果蝇的基因型．