Question

7．果蝇3号常染色体上有裂翅基因．为培育果蝇新品系，研究人员进行如下杂交实验（以下均不考虑交叉互换）．
（1）将某裂翅果蝇与非裂翅果蝇杂交，F₁表现型比例为裂翅：非裂翅=1：1，F₁非裂翅果蝇自交，F₂均为非裂翅，由此可推测出裂翅性状由显性基因控制．F₁裂翅果蝇自交后代中，裂翅与非裂翅比例接近2：1的原因最可能是．
（2）将裂翅品系的果蝇自交，后代均为裂翅而无非裂翅，这是因为3号染色体上还存在另一基因（b），且隐性纯合致死，所以此裂翅品系的果蝇虽然均为杂合子，但自交后代不出现性状分离，因此裂翅基因能一直保留下来．
（3）果蝇的2号染色体上有卷翅基因D和另一基因E（显性纯合致死）．卷翅品系的果蝇自交后代均为卷翅，与上述裂翅品系果蝇遗传特点相似．利用裂翅品系和卷翅品系杂交培育裂卷翅果蝇品系，F₁基因型及表现型如图甲所示．

欲培育出图乙所示的裂卷翅果蝇，可从图甲所示F₁中选择合适的果蝇进行杂交．理论上既可从F₁中选野生型与裂卷翅果蝇杂交，也可以从F₁中选表现型为裂翅与卷翅的果蝇杂交，但子代裂卷翅果蝇均有4种基因型，其中包含图乙所示裂卷翅果蝇，进而培养出新品系．
（4）分析可知，欲保留果蝇某致死基因且自交后代该基因频率一直不变，还需保留与该基因在同源染色体的另一条染色体上上的另一致死基因．

Answer 1

分析 1、由题意知，某裂翅果蝇与非裂翅果蝇杂交，F₁表现型比例为裂翅：非裂翅=1：1，相当于测交实验，显性性状应该是杂合子，F₁非裂翅果蝇自交，F₂均为非裂翅，说明非裂翅是隐性性状，则裂翅是显性性状．
2、由题图可知，该果蝇的四对等位基因位于2对同源染色体上，位于一对同源染色体上的等位基因在遗传过程中遵循连锁定律，位于非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律，可以根据减数分裂过程中染色体的行为变化写出相关个体产生的配子的类型及比例，根据雌雄配子结合是随机的，写出杂交后代的基因型，结合致死情况找出符合性状要求的基因型．

解答 解：（1）由分析可知，裂翅是显性性状，子一代裂翅果蝇的基因型是Aa，自交后代的基因型及比例是AA：AA：aa=1：2：1，如果AA纯合致死，则裂翅：非裂翅=2：1．
（2）由（1）分析可知，裂翅基因纯合致死，因此裂翅果蝇都是杂合子．
（3）由图乙可知，该果蝇A、B连锁在一条染色体上，a、b连锁在一条染色体上，D、e连锁在一条染色体上，d、E连锁在一条染色体上，培育该品种，可以用图甲中的野生型与裂卷翅果蝇杂交，野生型果蝇产生的配子的类型是aBdE：aBde：abdE：abde=1：1：1：1，裂卷翅果蝇产生的配子的类型及比例是ABDe：ABde：aBDe：aBde=1：1：1：1，杂交后代中，裂卷翅果蝇的基因型AaBBDdEe、AaBBDdee、AaBbDdee、AaBbDdEe四种，符合乙图中列卷翅果蝇的基因型是AaBbDdEe；同理从F₁中选表现型为裂翅与卷翅的果蝇杂交，裂翅果蝇产生的配子的类型及比例是ABdE：ABde：aBdE：aBde=1：1；1：1，卷翅的果蝇产生的配子的类型及比例是aBDe：aBde：abdE：abde=1：1：1：1，二者杂交列卷翅果蝇的基因型是AaBBDdEe、AaBBddEe、AaBBDdee、AaBbDdEe四种．
（4）由于致死基因存在显性纯合致死或隐性纯合致死现象，因此随自交次数增加，致死基因的基因频率会逐渐降低，欲保留果蝇某致死基因且自交后代该基因频率一直不变，还需保留与该基因在同源染色体的另一条的另一致死基因，让显性纯合和隐性纯合都致死．
故答案为：
（1）显   显性纯合致死
（2）杂合子
（3）4
（4）同源染色体的另一条染色体

点评 本题的知识点是基因分离定律和自由组合定律的实质减数分裂过程中染色体的行为变化，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，并应用相关知识结合题干信息进行推理、解答问题．