题目内容

4．果蝇的红眼与白眼是一对相对性状（用B、b表示相关基因），灰体与黑檀体是一对相对性状（用H、h表示相关基因），长翅与残翅是一对相对性状（用D、d表示相关基因）．现有三种果蝇纯种品系：甲（红眼黑檀体长翅）、乙（红眼灰体残翅）、丙（白眼灰体长翅）．选择雌果蝇甲与雄果蝇乙杂交，获得的F1均为红眼灰体长翅，将F1雌雄果蝇交配，所得F2果蝇如表．请分析回答：
性别红眼灰体长翅红眼灰体残翅红眼黑檀体长翅红眼黑檀体残翅
♀3069110234
♂2941089631
（1）从果蝇体色与翅型分析，两者的遗传遵循基因的分离定律和基因的自由组合定律，所得F2的灰体长翅果蝇中，纯合子所占比例为$\frac{1}{9}$．若将F2中黑檀体长翅雌雄果蝇随机交配，所得黑檀体长翅果蝇中杂合子所占比例为$\frac{1}{2}$．
（2）将F2中红眼黑檀体残翅雄果蝇与丙中的雌果蝇交配，所得F3中，雌果蝇是红眼灰体长翅，雄果蝇是白眼灰体长翅，则F3果蝇的基因型是HhDdXBXb、HhDdXbY；将F3雌雄果蝇交配，所得子代雌果蝇中，纯合子所占比例为$\frac{1}{8}$，共有4种基因型．
（3）若将上述（1）中，F3雌雄果蝇交配所得子代长翅雌雄果蝇随机交配，再选择子代长翅雌雄果蝇随机交配，所得长翅后代中，能稳定遗传的所占比例为$\frac{3}{5}$．
（4）一只丙品系的雄果蝇由于遭受电离辐射而导致产生的精子中的X染色体均是有缺失的（缺失部分不存在控制眼色的基因），该缺失直接导致了果蝇胚胎的纯合致死．现将该白眼雄果蝇与乙品系的雌果蝇杂交得到F1，F1雌雄果蝇相互交配得F2，则F2中雌雄果蝇的眼色及性别的分离比为红眼雌果蝇：红眼雄果蝇=2：1．

分析 1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合；由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以用分离定律解答自由组合问题．
2、由题意知，雌果蝇甲是红眼黑檀体长翅纯合体，雄果蝇乙是红眼灰体残翅纯合子，二者杂交，子一代表现为红眼灰体长翅，说明灰体对黑檀体是显性，长翅对残翅是显性，F1雌雄果蝇交配，所得F2果蝇中，灰体长翅：灰体残翅：黑檀体长翅：黑檀体残翅≈9：3：3：1，说明2对等位基因遵循自由组合定律；雌雄果蝇中灰体：黑檀体≈3：1，长翅：残翅≈3：1，因此果蝇体色与翅形遗传遵循基因分离定律和自由组合定律；子一代果蝇的基因型是HhDd．

解答 解：（1）表格中，对于果蝇体色与翅型来说子二代的表现型及比例是灰体长翅：灰体残翅：黑檀体长翅：黑檀体残翅≈9：3：3：1，说明2对等位基因遵循自由组合定律；子一代的基因型是HhDd，子一代自交子二代灰体长翅的基因型是H_D_，其中HHDD是纯合子，比例是$\frac{1}{9}$；F2中黑檀体长翅果蝇的基因型是hhDD：hhDd=1：2，产生配子的类型及比例是hD：hd=2：1．自由交配后代的基因型及比例是hhDD：hhDd：hhdd=4：4：1，其中hhDD、hhDd为黑檀体长翅，其中杂合子的比例是hhDd=$\frac{1}{2}$．
（2）F2中红眼黑檀体残翅雄果蝇与丙中的雌果蝇交配，所得F3中，雌果蝇是红眼灰体长翅，雄果蝇是白眼灰体长翅，说明红眼与性别相关联，是伴性遗传，F2中红眼黑檀体残翅雄果蝇的基因型hhddXBY，丙是白眼灰体长翅雌果蝇，基因型为HHDDXbXb，二者杂交子代基因型是HhDdXBXb、HhDdXbY，前者是雌果蝇红眼灰体长翅，后者是雄果蝇白眼灰体长翅；Hh×Hh→HH+hh=$\frac{1}{2}$，Dd×Dd→DD+dd=$\frac{1}{2}$，XBXb×XbY→XBXb、XbY、XbXb、XBY，雌果蝇中纯合子的比例是$\frac{1}{2}$，交配所得子代雌果蝇中纯合子的比例是$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}×\frac{1}{2}=\frac{1}{8}$；F3雌雄果蝇交配，所得子代雌果蝇中，纯合子的基因型种类是2×2×1=4种．
（3）由（1）分析可知，对于果蝇的翅型来说，子一代的基因型是Dd，子二代的基因型是DD：Dd：dd=1：2：1，子二代长翅果蝇的基因型是DD：Dd=1：2，子二代产生配子的类型及比例是D：d=2：1，自由交配，子三代的基因型及比例是DD：Dd：dd=4：4：1，子三代长翅果蝇的基因型及比例是DD：Dd=1：1，子三代产生的配子的类型及比例是DD：Dd：dd=9：6：1，其中DD、Dd为长翅果蝇，纯合子的比例是$\frac{9}{15}$=$\frac{3}{5}$．
（4）丙品系的雄果蝇的基因型是hhddXBY，如果产生精子过程中X染色体缺失，产生的配子的类型及比例是XB-：Y=1：1，与乙品系的雌果蝇杂交得到F1，子一代染色体组型是XBXB-、XBY，二者杂交后代的染色体组型是XBXB、XBXB-、XB-Y、XBY=1：1：1：1，其中X-Y胚胎致死，因此雌果蝇：雄果蝇=2：1．
故答案为：
（1）基因的分离定律和基因的自由组合　$\frac{1}{9}$　$\frac{1}{2}$
（2）HhDdXBXb、HhDdXbY   　$\frac{1}{8}$　  4
（3）$\frac{3}{5}$
（4）红眼雌果蝇：红眼雄果蝇=2：1

点评 本题要求考生理解基因分离定律和自由组合定律的实质，果蝇的性别决定和伴性遗传，学会根据子代的表现型及比例推出亲本基因型及遵循的遗传规律，并应用正推法结合遗传规律进行推理、解答问题．

练习册系列答案
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