Question

果蝇的灰身和黑身、刚毛和截毛各为一对相对性状，分别由等位基因A、a，D、d控制．某科研小组用一对灰身刚毛果蝇进行了多次杂交实验，F₁代表现型及比例如下表：

（1）果蝇控制刚毛和截毛的等位基因位于

 

染色体上．
（2）上表实验结果存茌与理论分析不吻合的情况，原因可能是基因型为

 

的受精卵不能正常发育成活．
（3）若上述（2）题中的假设成立，则F₁代成活的果蝇共有

 

种基因型，在这个种群中，黑身基因的基因频率为

 

．让F₁代灰身截毛雄果蝇与黑身刚毛雌果蝇自由交配，则F₂代雌果蝇共有

 

种表现型．
（4）控制果蝇眼色的基因仅位于X染色体上，红眼（R）对白眼（r）为显性．研究发现，眼色基因可能会因染色体片段缺失而丢失（记为X^c）；若果蝇两条性染色体上都无眼色基因，则其无法存活．在一次用纯合红眼雌果蝇（X^RX^R）与白眼雄果蝇（X^rY）杂交的实验中，子代中出现了一只白眼雌果蝇．欲用一次杂交实验判断这只白眼雌果蝇出现的原因，请简要写出实验方案的主要思路

 

．
实验现象与结论：
①若子代果蝇出现红眼雄果蝇，则是环境条件改变导致的：
②若子代果蝇

 

，则是基因突变导致的：
③若子代果

 

，则是染色体片段缺失导致的．

Answer 1

考点：伴性遗传

专题：

分析：（1）分析表格，后代中表现型与性别相关联，因此果蝇控制刚毛和截毛的等位基因位于X染色体上．
（2）首先判断显隐性，在写出亲本基因型，继而判断正常情况下后代的基因型、表现型及比例，对照表格数据即可得出答案．
（3）首先确定后代基因型，黑身基因（a）的基因频率着重看A、a这对基因的基因型，由于AAX^DX^D或AAX^DX^d的受精卵不能正常发育成活，因此存活的AA：Aa：aa=3：8：4，由此计算基因频率．
（4）纯合红眼雌果蝇（X^RX^R）与白眼雄果蝇（X^rY）杂交，正常情况下雌果蝇的基因型应为X^RX^r，该果蝇应全表现为红眼，而子代中出现了一只白眼雌果蝇的原因可能是环境条件的影响、可能是基因突变、也可能是染色体变异，分情况写出相关基因型即可．

解答： 解：（1）分析表格可知，后代雌性个体只有刚毛，而雄性个体有刚毛有截毛，由此可见该性状的遗传与性别相关联，因此果蝇控制刚毛和截毛的等位基因位于X染色体上．
（2）亲本为一对灰身刚毛果蝇，后代中出现黑身和截毛，因此灰身刚毛均为显性性状．由此根据后代表现型确定亲本基因型为：AaX^DX^d和AaX^DY，则后代雄性中灰身刚毛：灰身截毛：黑身刚毛：黑身截毛=3：3：1：1，此数据与表中相符，后代雄性动物正常；则对应的雌性后代中灰身刚毛：黑身刚毛=6：2，表中少了灰身刚毛中的1，最可能是AAX^DX^D或AAX^DX^d的受精卵不能正常发育成活．
（3）若上述（2）题中的假设成立，原则上F₁代基因型总共有3（AA、Aa、aa）×4（雌雄各两种）=12中，则F₁代成活的果蝇共有11种基因型，在这个种群中AA：Aa：aa=3：8：4，黑身基因（a）的基因频率为8/15．F₁代灰身截毛雄果蝇的基因型有AAX^DY和AaX^DY，黑身刚毛雌果蝇的基因型有aaX^DX^D和aaX^DX^d，它们自由交配，则F₂代雌果蝇共有灰身刚毛、灰身截毛、黑身刚毛、黑身截毛4种表现型．
（4）纯合红眼雌果蝇（X^RX^R）与白眼雄果蝇（X^rY）杂交，正常情况下雌果蝇的基因型应为X^RX^r，该果蝇应全表现为红眼，而子代中出现了一只白眼雌果蝇的原因可能有多种．此时让这只白眼雌果蝇与任意的一只雄果蝇杂交，观察后代果蝇的表现型情况．如果该变异是环境条件改变导致的，后代雄果蝇中应出现红眼；若是基因突变导致的，该白眼雌果蝇的基因型为X^rX^r，则后代中雌性全为红眼，雄性全为白眼；若是由染色体片段缺失导致的，该白眼雌果蝇的基因型为X^rX^c，则后代雄果蝇中基因型为X^cY的个体无法存活，因此雌雄个体数量之比为2：1．
故答案为：
（1）X    
（2）AAX^DX^D或AAX^DX^d      
（3）11     8/15      4
（4）实验方案：让这只白眼雌果蝇与任意的一只雄果蝇杂交，观察后代果蝇的表现型情况
实验现象与结论：②雌雄个体数量之比为1：1；③雌雄个体数量之比为2：1

点评：本题考查了伴性遗传、判断合子致死的特殊情况以及基因频率的计算等相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力．