Question

10．某种果蝇有长翅、小翅和残翅，长翅为野生型，小翅和残翅均为突变型，若该性状由A、a和B、b基因决定（A、a位于常染色体上，B、b位于X染色体上）．现用纯种小翅果蝇和纯种残翅果蝇进行正反交实验（见图），根据所学知识回答下列问题．

（1）杂交一中，亲代雌性基因型为aaX^BX^B，F₂代残翅中雌性纯合体比例为$\frac{1}{4}$．
（2）杂交二中，F₂代长翅基因型种类为4种，F₂代小翅中雌雄比例为1：1．
（3）若探究杂交二中产生的F₂代残翅雌果蝇的基因型，现提供基因型为AAX^bY和aaX^bY的雄果蝇，可将待测残翅雌果蝇与上述基因型为AAX^bY的雄果蝇交配，若子代表现型及比例为全部为小翅，说明该残翅雌果蝇为隐性纯合子．
（4）经研究发现，用6000R的X射线照射果蝇，可使带有b基因的果蝇雄配子80%致死，并且可使带有b基因的果蝇雌配子50%致死．现用6000R的X射线照射杂交二中F₁代的全部果蝇，那么F₂代的表现型及比例为：长翅：小翅：残翅=2：1：1．

Answer 1

分析 分析遗传图解：F₂中长翅：小翅：残翅=9：3：4，该比例为9：3：3：1的变式，因此可以确定该性状由两对等位基因控制，并且遵循基因的自由组合定律．据杂交二的亲代为纯合子，后代雌果蝇全为长翅、雄果蝇全为小翅，从而确定小翅基因（B、b）位于X染色体上，所以亲代小翅雌果蝇的基因型为AAX^bX^b，残翅雄果蝇基因型为aaX^BY；杂交一中，残翅雌果蝇基因型为aaX^BX^B，小翅雄果蝇基因型为AAX^bY．

解答 解：（1）由以上分析可知，杂交一中残翅雌果蝇基因型为aaX^BX^B，小翅雄果蝇基因型为AAX^bY，子一代雌果蝇基因型为AaX^BX^b，雄果蝇基因型为AaX^BY，子二代中残翅果蝇（aaX^B_和aaX^bY）所占的比例为$\frac{1}{4}×\frac{3}{4}+\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{4}{16}$，其中雌性纯合子（aaX^BX^B）占$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{16}$，因此F₂代残翅中雌性纯合体比例为$\frac{1}{4}$．
（2）杂交二的遗传图解为：

F₂ 利用单性状分析：

	$\frac{3}{4}$A_	$\frac{1}{4}$aa
$\frac{1}{4}$XBXb	$\frac{3}{16}$A_ XBXb（长♀）	$\frac{1}{16}$aaXBXb（残♀）
$\frac{1}{4}$XbXb	$\frac{3}{16}$A_ XbXb（小♀）	$\frac{1}{16}$aaXbXb（残♀）
$\frac{1}{4}$XBY	$\frac{3}{16}$A_XBY（长♂）	$\frac{1}{16}$aaXBY（残♂）
$\frac{1}{4}$XbY	$\frac{3}{16}$A_XbY（小♂）	$\frac{1}{16}$aaXbY（残♂）

故F₂中长翅：小翅：残翅=6：6：4．根据图解可知杂交二F₂中长翅果蝇（A_X^B_）的基因型有4种，F₂小翅中雌雄的比例为1：1．
（3）杂交二F₂中残翅雌果蝇的基因型为aaX^BX^b或aaX^bX^b，要判断其基因型可选择小翅雄果蝇（AAX^bY）与之杂交，若该残翅雌果蝇为隐性纯合子（aaX^bX^b），则后代全部表现为小翅．
（4）杂交二中F₁代雌果蝇的基因型为AaX^BX^b，雄果蝇的基因型为AaX^bY，用6000R的X射线照射杂交二中F₁代的全部果蝇，这可使带有b基因的果蝇雄配子80%致死，并且可使带有b基因的果蝇雌配子50%致死．则雄果蝇产生的配子为AX^b：AY：aX^b：aY=1：5：1：5，雌果蝇产生的配子AX^b：AX^B：aX^b：aX^B=1：2：1：2，则F₂代的表现为长翅的果蝇（A_X^B_）占$\frac{2}{6}+\frac{2}{6}×\frac{1}{2}$=$\frac{1}{2}$，表现为小翅的果蝇（A_X^bY或A_X^bX^b）占$\frac{1}{2}×\frac{1}{3}+\frac{1}{2}×\frac{1}{6}$=$\frac{1}{4}$，则表现为残翅的果蝇占1-$\frac{1}{2}-\frac{1}{4}=\frac{1}{4}$，因此F₂代的表现型及比例为长翅：小翅：残翅=2：1：1．
故答案为：
（1）aaX^BX^B   $\frac{1}{4}$
（2）4  1：1
（3）AAX^bY    全部为小翅
（4）长翅：小翅：残翅=2：1：1

点评 本题考查了基因自由组合定律的变式应用以及伴性遗传的相关知识，意在考查考生的分析能力、推理能力和理解能力，具有一定的难度．