Question

18．下面是大豆、果蝇某些性状的遗传实验：
（1）大豆是两性花植物．大豆子叶颜色（BB表现深绿；Bb表现浅绿；bb呈黄色，幼苗阶段死亡）和花叶病的抗性（由R、r基因控制）遗传的实验结果如表：

组合	母本	父本	F1的表现型及植株数
一	子叶深绿不抗病	子叶浅绿抗病	子叶深绿抗病220株；子叶浅绿抗病217株
二	子叶深绿不抗病	子叶浅绿抗病	子叶深绿抗病110株；子叶深绿不抗病109株； 子叶浅绿抗病108株；子叶浅绿不抗病113株

①组合一中父本的基因型是BbRR，组合二中父本的基因型是BbRr．
②用表中F₁的子叶浅绿抗病植株自交，在F₂的成熟植株中，表现型的种类有4种，其比例为3：1：6：2．
③用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得F₁，F₁随机交配得到的F₂成熟群体中，BB基因型频率为60%，b基因频率为20%．
④要求在最短的时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆材料：用组合一的父本（填组合一或二，父本或母本）本植株自交，在子代中选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深绿抗病大豆材料．
（2）已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状（红眼R、白眼r），且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型．若用一次交配实验即可证明这对基因位于何种染色体上，选择的亲本表现型应为白眼雌果蝇×红眼雄果蝇．
实验预期及相应结论为：
①子代中雌果蝇全部红眼，雄果蝇全部白眼，则这对基因位于X染色体上；②子代中雌、雄果蝇全部为红眼，则这对基因位于常染色体上；③子代中雌、雄果蝇均既有红眼又有白眼，则这对基因位于常染色体上．

Answer 1

分析 本题是对基因的自由组合定律的实质和性状分离比偏离现象的考查，先根据表格中的信息用子代的表现型及比例推出亲本的基因型，然后根据亲本基因型用正推法判断出F₁的子叶浅绿抗病植株的基因型，写出子二代的基因组成即比例，结合题干给出的信息进行解答．

解答 解：（1）①由表中F₁的表现型及其植株数可知，两对性状均呈现出固定的比例，因此，都属于细胞核遗传，且花叶病的抗性基因为显性．组合一中母本的基因型为BBrr，后代都表现为抗病，因此父本的基因型为BbRR；由于组合二的后代中出现了不抗病的后代，因此，组合二中父本的抗病基因组成为杂合子，即组合二中父本的基因型为BbRr．
②分析表中数据可知，F₁中的子叶浅绿抗病植株的基因型为BbRr，其自交后代F₂的基因型及比例是：B_R_：B_rr：bbR_：bbrr=9：3：3：1，其中基因型为bb的个体幼苗阶段死亡，因此在F₂的成熟植株中，表现型的种类及其比例为：子叶深绿抗病（BBR_）：子叶深绿不抗病（BBrr）：子叶浅绿抗病（BbR_）：子叶浅绿不抗病（Bbrr）=3：1：6：2．
③子叶深绿（BB）与子叶浅绿（Bb）植株杂交所得F₁的成熟植株基因型及其比例为$\frac{1}{2}$BB、$\frac{1}{2}$Bb，则B配子占$\frac{3}{4}$，b配子占$\frac{1}{4}$，让F₁随机交配则所得F₂的基因型及其频率为，$\frac{9}{16}$BB、$\frac{6}{16}$Bb、$\frac{1}{16}$bb，但bb植株不能成熟，因此BB的基因型频率为60%，Bb的基因型频率为40%，成熟植株中B的基因频率为60%+40%×$\frac{1}{2}$=80%，则b的基因频率为20%．
④由上面的分析可知，组合一中父本基因型为BbRR，让其自交得到子代，子代中深绿个体即为所需，此种方法只需一年即可得到．
（2）在伴X遗传中，母亲是隐性纯合子时，儿子肯定是隐性形状；当父亲是显性个体时，儿子肯定是显性性状（至少是显性杂合子），故题目中要求用一次交配实验即可证明这对基因位于何种染色体上，可以选择白眼雌果蝇（隐性性状）×红眼雄果蝇（显性性状）．
如果子代中雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，则这对基因位于X染色体上；
如果子代中雌雄果蝇全为红眼，说明跟性别无关，这对基因位于常染色体上，且亲本基因组合为：RR×rr；
如果子代中雌雄果蝇全为既有红眼又有白眼，也说明跟性别无关，这对基因位于常染色体上，且亲本基因组合为：Rr×rr．
故答案为：
（1）①BbRR   BbRr
②4      3：1：6：2；
③60%   20%
④一的父本   自交
（2）白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
①子代中雌果蝇全部红眼，雄果蝇全部白眼，则这对基因位于X染色体上
②子代中雌、雄果蝇全部为红眼，则这对基因位于常染色体上
③子代中雌、雄果蝇均既有红眼又有白眼，则这对基因位于常染色体上

点评 本题要求能熟练掌握孟德尔的自由组合定律的杂交试验，并能尝试设计实验．又和伴性遗传综合考虑，因此能力要求很高．