Question

现有如下品系特征的几种果蝇，已知表中所列性状的遗传涉及两对等位基因．研究人员通过裂翅品系与其他品系果蝇的杂交实验，阐明了裂翅基因的遗传规律．请分析并回答：
（1）科学家通过实验确定了裂翅基因位于常染色体上．在此基础上继续研究，完成了下列实验：

品系名称	品系的部分性状特征
裂翅	灰体、裂翅
黑檀体	黑檀体、直翅
野生型	灰体、直翅

由上述实验可推测出裂翅性状由

 

性基因控制．F₁裂翅品系自交后代中，裂翅品系与野生型比例接近2：1的原因最可能是

 

．
（2）已知黑檀体性状由3号染色体上的隐性基因控制．若要对裂翅基因进行进一步的染色体定位，现选择（1）中裂翅品系与黑檀体品系进行杂交得F₁．
①将F₁中

 

雌蝇与黑檀体直翅雄蝇进行交配产生后代（F₂）．若F₂表现型及比例为

 

，则说明裂翅基因与黑檀体基因的遗传符合自由组合定律，此时将F₂所有个体进行自由交配，F₃的直翅个体中，灰体的基因频率为

 

；如果将F₂所有个体继续与黑檀体品系进行杂交，则F₃中灰体的基因频率

 

．
 ②将F₁中表现

 

的果蝇自由交配产生F₂，若F₂的表现型及比例为

 

，也说明裂翅基因与黑檀体基因的遗传符合自由组合定律．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用

专题：

分析：阅读题干和题图可知，本题的知识点是基因分离规律和基因自由组合规律，梳理相关知识点，分析遗传图解，根据问题提示结合基础知识进行回答．

解答： 解：（1）根据题意裂翅基因位于常染色体上，且从F₁ 裂翅品系自交后代出现了性状分离，由此可以判断裂翅性状由显性基因控制．假设相关基因为A、a，那么F₁裂翅品系的基因型为Aa，理论上其自交后代的基因型为AA、2Aa、aa，表现型应该是裂翅品系与野生型为3：1．实际情况是裂翅品系与野生型比例接近2：1，那么从理论上产生的后代可以推知，最可能的原因是裂翅品系纯合体致死．
（2）设翅型由Aa控制，体色由Bb控制，则（2）中裂翅品系的基因型为AaBB，黑檀体品系的基因型为aabb，杂交后F1表现型及比例为灰体裂翅：灰体直翅=1：1．黑檀体直翅雄蝇的基因型aabb，如果想知道这两对基因的相对位置，那么应该选择F₁中的灰体裂翅雌果蝇，因为F₁中灰体裂翅的基因型为AaBb，F₁中灰体直翅的基因型为aaBb，选择灰体直翅雌果蝇后代相当于一对基因的测交．如果这两对基因分别位于两对染色体上，符合自由组合定律，则黑檀体直翅会产生ab配子，灰体裂翅（AaBb）会产生四种配子，AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，雌雄配子的机会是随机均等的，故后代会出现四种，即灰体裂翅：灰体直翅：黑檀体裂翅：黑檀体直翅=1：1：1：1．将F₂所有个体进行自由交配，由于F₂所有个体的基因型为（1AaBb、1Aabb、1aaBb、1aabb），自由交配时，亲代与子代基因频率保持不变，A的基因频率为

1

4

，a的基因频率=

3

4

，B的基因频率为

1

4

，b的基因频率为

3

4

，F₃的直翅个体的基因型为aaBB、aaBb、aabb，灰体的基因频率为

1

4

．如果将F₂所有个体继续与黑檀体品系（aabb）进行杂交，相当于用基因型为（1Bb、1bb）和基因型为bb的个头杂交，F₃中灰体（B）的基因频率=

1

2

×

1

4

=

1

8

．
②将F₁中灰体裂翅（AaBb）的果蝇自由交配产生F₂，理论上灰体裂翅A_B_：灰体直翅aaB_：黑檀体裂翅A_bb：黑檀体直翅aabb=9：3：3：1，但由于裂翅品系纯合体致死，即AA个体死亡，故F₂的表现型及比例为灰体裂翅：灰体直翅：黑檀体裂翅：黑檀体直翅=6：3：2：1，也说明裂翅基因与黑檀体基因的遗传符合自由组合定律．
故答案为：
（1）显裂翅纯合子为致死个体
（2）①灰体裂翅：灰体直翅：黑檀体裂翅：黑檀体直翅=1：1：1：1   

1

4

  

1

8

②灰体裂翅    灰体裂翅：灰体直翅：黑檀体裂翅：黑檀体直翅=6：3：2：1

点评：本题综合考查遗传的相关知识，意在考查学生理解遗传图谱的知识要点、识图分析能力和综合运用所学知识分析问题的能力．