Question

19．果蝇是遗传学研究的经典材料，其四对相对性状中红眼（E）对白眼（e）．灰身（R）对黑身（r）．长翅（V）对残翅（v）．细眼（B）对粗眼（b）为显性．
（1）如图是某雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布．若只考虑部分等位基因的遗传，BbX^EY产生配子时遵循自由组合定律（或分离定律和自由组合定律），BbVv产生配子时遵循分离定律．
（2）若只考虑眼色和翅型，现有两种基因型果蝇交配，后代表现型统计数据如下表．

表现型	红眼长翅	红眼残翅	白眼长翅	白眼残翅
雌果蝇	3	1	0	0
雄果蝇	3	1	3	1

那么，这两只亲本果蝇的基因型分别是VvX^EY和VvX^EX^e．
（3）在一个稳定遗传的灰身果蝇种群中，出现了一只黑身雄果蝇，已知黑身是隐性性状．根据实验判断黑身基因位于常染色体上还是X染色体上．
实验步骤：
①将纯种灰身雌果蝇与变异的黑身雄果蝇交配，得子一代；子一代全是灰身．
②将子一代的灰身雌果蝇与原种群的纯合灰身雄果蝇杂交．
结论：
①后代灰身果蝇，且雌雄均有，则黑身基因在常染色体上；
②后代出现雄性黑身蝇，则黑身基因在X染色体上．
（4）果蝇M与黑身果蝇杂交，在后代群体中出现了一只黑身果蝇．出现该黑身果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失．现有基因型为Rr，rr的果蝇可供选择，请完成下列实验步骤及结果预测，以探究其原因．（注：一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死；各型配子活力相同）实验步骤：
①用该黑身果蝇与基因型为Rr的果蝇杂交，获得F₁．
②F₁自由交配，观察．统计F₂表现型及比例．
结果预测：
Ⅰ．如果F₂表现型及比例为灰身：黑身=7：9，则为基因突变；
Ⅱ．如果F₂表现型及比例为灰身：黑身=7：8，则为染色体片段缺失．

Answer 1

分析 分析题图：图示是雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布，果蝇体内控制体色和翅形的基因都位于一对同源染色体上，属于基因的连锁；而控制眼色的基因位于X染色体上，属于伴性遗传；控制眼形的基因位于另一对常染色体上，独立遗传．

解答 解：（1）BbX^EY产生配子时，由于两对基因位于两对同源染色体上，所以遵循基因的自由组合定律（或分离定律和自由组合定律），而BbVv产生配子时，由于两对基因位于一对同源染色体上，所以遵循基因的分离定律．
（2）根据题意和图表分析可知：后代表现型中雌果蝇和雄果蝇中的长翅：残翅=3：1，说明亲本是吗Vv、Vv；雌果蝇中只有红眼，而雄果蝇中有红眼和白眼，则亲本的基因型为X^EY、X^EX^e，综上所述，亲本的基因型为VvX^EY、VvX^EX^e．
（3）已知黑身是隐性性状，用纯种的灰身雌果蝇与变异的黑身雄果蝇交配，得子一代，子一代都是灰身，将子一代的灰身雌果蝇写原种群的灰身雄果蝇交配，
①如果后代都是灰身果蝇，则黑身基因位于常染色体上；
②如果后代出现黑身雄果蝇，则黑身基因位于X染色体上．
（3）只看体色这一对基因，果蝇M为RR与黑身rr果蝇杂交，后代理论上应全为Rr的灰身，却出现了一只黑身果蝇，可能有以下两种情况：①基因突变，则该黑身果蝇的基因型为rr，②染色体缺失，则该果蝇的基因型可用r0表示，0表示染色体上缺失该基因，如果选用rr的个体进行实验，则后代全为rr或r0的黑身分不清属于哪种情况，故应选择提供的Rr个体进行实验．
Ⅰ．如为基因突变，则亲本为rr×Rr，F₁为$\frac{1}{2}$rr、$\frac{1}{2}$Rr，F₁产生配子R的概率为$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{4}$，产生r的概率为$\frac{3}{4}$，自由交配产生F₂中出现黑身rr的概率为$\frac{3}{4}$×$\frac{3}{4}$=$\frac{9}{16}$，灰身为1-$\frac{9}{16}$=$\frac{7}{16}$，即F₂中灰身：黑身=7：9；
Ⅱ．如为染色体缺失，则亲代为r0×Rr，F₁未出现00缺失死亡个体，F₁自由交配产生F₂，符合遗传平衡定律，亲代中基因频率与F₁相同，为R=0=$\frac{1}{4}$、r=$\frac{1}{2}$，F₂中出现黑身rr、r0的概率为$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$+2×$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{2}$，死亡个体00为$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{16}$，则灰身个体为1-$\frac{1}{16}$-$\frac{1}{2}$=$\frac{7}{16}$，即F₂中灰身：黑身=7：8．
故答案为：
（1）自由组合定律（或分离定律和自由组合定律）  分离定律
（2）VvX^EY  VvX^EX^e
（3）常染色体   X染色体
（4）①Rr
②I、灰身：黑身=7：9 II、灰身：黑身=7：8

点评 本题考查伴性遗传及基因自由组合定律的相关知识，要求考生掌握伴性遗传的特点及基因自由组合定律的实质，能根据图中信息准确答题，属于考纲理解和应用层次的考查．