Question

【題目】果蠅個體小、易飼養、養殖成本低、繁殖速度快、易獲取，并且其染色體數目少，常作為遺傳學研究材料。

（1）果蠅的裂翅與直翅由常染色體上的一對等位基因A、a控制，科學家進行了如下實驗：

經統計發現F2中直翅∶裂翅=5∶2，試解釋上述比例出現的原因：______________________________。

（2）果蠅翅色有黑色、灰色、無色三種類型，由常染色體上的兩對獨立遺傳的基因（E和e、R和r）控制。當兩種顯性基因（E、R）同時存在時翅膀才表現出顏色，其余情況下均表現為無色。顯性基因E、R中有一種存在劑量效應，即有一個顯性基因時為灰翅，有兩個顯性基因時為黑翅。請從甲（基因型為eeRR）、乙（基因型為EErr）和丙（基因型為eerr）三種果蠅中選擇材料，設計雜交實驗來判斷存在劑量效應的基因是E還是R。

雜交方案：________________________________________。

請寫出支持基因R存在劑量效應的預期實驗結果：______________________________。

Answer 1

【答案】裂翅為顯性性狀，且基因A純合致死 讓甲組果蠅和乙組果蠅雜交得F1，再讓F1分別與甲組果蠅和乙組果蠅雜交得F2，統計F2的表現型及比例 甲組的F2中黑翅∶灰翅∶無色翅=1∶1∶2，乙組的F2灰翅：無色翅=1∶1

【解析】

該題主要考察了基因的分離定律的致死情況，以及自由組合定律的理解與應用。一般致死情況可以分為配子致死和合子致死，該題中需要首先分析雜交后代的性狀分離比，繪制相關遺傳圖解并推斷子代的表現型及比例是本題的解題突破點。而翅色的性狀遺傳需要學生通過題干信息分析基因型和表現型的對應關系。

（1）P：裂翅（Aa）×直翅（aa）；F1：1/2Aa（裂翅）、1/2aa（直翅）；F1裂翅雌雄相互交配、直翅雌雄相互交配，F2直翅∶裂翅=5∶3；若AA純合致死，則直翅∶裂翅=5∶2，所以裂翅為顯性性狀，且基因A純合致死；

（2）控制昆蟲翅色的基因遵循自由組合定律，甲組與乙組昆蟲雜交可得F1（EeRr），由此得到雙雜合子，由于E和R中肯定有一個顯性基因存在劑量效應，即該顯性基因有一個的時候為灰翅，有兩個的時候為黑翅，所以應將雙雜合子分別與甲組果蠅和乙組果蠅雜交，以便得到某個顯性基因的兩種基因型。

因此讓F1分別與甲組果蠅（eeRR）和乙組果蠅（EErr）雜交得F2，若存在劑量效應的基因是R，則EeRR為黑翅，EeRr為灰翅，eeRr 、eeRR均為無色，因此甲組的F2中黑翅（1EeRR）∶灰翅（lEeRr）∶無色翅（leeRr、leeRR）=1∶1∶2，乙組的F2中灰翅（1EeRr、1EERr）∶無色翅（1Eerr、1EErr）=1∶1。