Question

20．果蝇的长翅为野生型，小翅和残翅为突变型．现用纯种小翅果蝇和纯种残翅果蝇进行如下杂交实验．
（1）由上述杂交实验可知翅型的遗传符合自由组合（自由组合和分离）定律．
（2）对上述杂交实验中的P代进行反交实验，获得F₁代后让其雌雄随机交配，则F₂代的表现型及比例为长翅：小翅：残翅=3：3：2（不考虑性别）．
（3）反交实验中的F₂中残翅雌蝇的小翅基因是否纯和否（填“是”或“否”）．某科研人员在进行反交实验时，选择了X染色体上只存在卷刚毛d（填“直刚毛D”或“卷刚毛d”）基因的雌果蝇作为P代进行杂交（不考虑交叉互换）．若F₂中残翅雌蝇的刚毛性状表现为卷刚毛，则该果蝇的小翅基因一定纯合．

Answer 1

分析 分析遗传图解：F₂中长翅：小翅：残翅=9：3：4，是“9：3：3：1”的变式，说明该性状是由两对等位基因控制的（相应的基因用A、a和R、r表示），且这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律；由F₂中小翅均为雄蝇，有性别之分，推测小翅基因最可能位于X染色体，则两亲本的基因型为aaX^RX^R、AAX^rY，F₁的基因型为AaX^RX^r和AaX^RY．

解答 解：（1）F₂中长翅：小翅：残翅=9：3：4，是“9：3：3：1”的变式，说明控制翅形的基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律．
（2）由以上分析可知，两亲本的基因型为aaX^RX^R、AAX^rY，若进行反交，则亲本的基因型为AAX^RY、aaX^rX^r，F₁代的基因型为AaX^RX^r和AaX^rY，F₁代中雌雄随机交配，则F₂代的表现型及比例为长翅（A_X^R_）：小翅（A_X^rX^r和A_X^rY）：残翅（aaX^R_、aaX^rX^r、aaX^rY）=$\frac{3}{4}×\frac{1}{2}$：$\frac{3}{4}×\frac{1}{2}$：（$\frac{1}{4}×\frac{1}{2}+\frac{1}{4}×\frac{1}{2}$）=3：3：2．
（3）反交实验中，F₁代的基因型为AaX^RX^r和AaX^rY，则F₂中残翅雌蝇的小翅基因不纯合；由以上分析可知，F₂中残翅雌果蝇的基因型为aaX^RX^r或aaX^rX^r，其中R基因一定来自于亲本中的父方，因此若进行反交实验时，选择X染色体上存在小翅基因和卷刚毛d基因的雌果蝇作为亲本进行杂交，若F₂中残翅雌蝇的刚毛性状表现为卷刚毛，则该果蝇的小翅基因一定纯合．
故答案为：
（1）自由组合（自由组合和分离）
（2）长翅：小翅：残翅=3：3：2
（3）否       卷刚毛d      卷刚毛

点评 本题结合遗传图解，考查基因自由组合定律的实质及应用，要求考生掌握基因自由组合定律的实质，能以遗传图解中的“9：3：4是9：3：3：1”的变式为突破口，同时紧扣关键条件“F₂中小翅均为雄蝇”答题，属于考纲理解和应用层次的考查，有一定难度．