Question

【題目】果蠅的灰身與黑身為一對相對性狀（相關基因用A、a表示），直毛與分叉毛為一對相對性狀（相關基因用B和b表示）．現有兩只親代果蠅雜交，F1的表現型與比例如圖所示。請回答下列問題：

（1）控制直毛與分叉毛的基因位于_______染色體上，判斷的主要依據是________。

（2）親代雌果蠅的基因型為________，若只考慮果蠅的灰身、黑身這對相對性狀， 讓F1中灰身果蠅自由交配得到F2， 再用F2中灰身果蠅自由交配得到F3， 則F3灰身果蠅中純合子所占比例為________（用分數表示）。

（3）果蠅的灰體（E）對黑體（e）為顯性（位于常染色體上），灰體純合果蠅與黑體果蠅雜交，在后代個體中出一只黑體果蠅．出現該黑體果蠅的原因可能是親本果蠅在產生配子過程中發生了基因突變或染色體片段缺失．現有基因型為 EE和ee的果蠅可供選擇，請完成下列實驗步驟及結果預測，以探究其原因（注一對同源染色體都缺失相同片段時胚胎致死；各基因型配子活力相同）。

實驗步驟：

①用該黑體果蠅與基因型為________的果蠅雜交，獲得F1；

②F1自由交配，觀察、統計F2表現型及比例．

結果預測：

1如果F2表現型及比例為________，則為基因突變；

2如果F2表現型及比例為________，則為染色體片段缺失。

Answer 1

【答案】X雄性個體中直毛：分叉毛是1：1，雌性個體中都是直毛，沒有分叉毛AaXBXb3/5EE灰體：黑體=3：1灰體：黑體=4：1

【解析】

根據柱狀圖分析，圖中雌性個體中灰身：黑身=3：1，雌性后代全是直毛，無分叉毛；雄性個體中，灰身：黑身=3：1，直毛：分叉毛=1：1，灰身與黑身的比例在雌雄個體之間沒有差異，因此控制灰身與黑身的基因位于常染色體上，且灰身對黑身為顯性性狀，親本基因型是Aa×Aa；直毛與分叉毛的比例在雌雄個體間存在顯著差異，因此控制直毛與分叉毛的基因位于X染色體上，屬于伴性遺傳，親本基因型為XBXb×XBY。對于2對相對性狀來說，親本的基因型為AaXBXb×AaXBY。

（1）據圖分析可知，雄性個體中直毛：分叉毛是1：1，雌性個體中都是直毛，沒有分叉毛，表現出明顯的性別差異，說明控制直毛與分叉毛的基因位于X染色體上。

（2）根據以上分析已知，親本雌果蠅基因型為AaXBXb，雄果蠅基因型為AaXBY；若只考慮果蠅的灰身、黑身這對相對性狀，則F1基因型為及其比例為AA：Aa：aa=1:2:1，F1

中灰身果蠅的基因型為AA：Aa=1：2，F1中灰身果蠅產生的配子的基因型及比例是A：a=2：1，因此自由交配的F2的基因型及比例是AA=2/3×2/3=4/9，Aa=2/3×1/3×2=4/9，aa=1/3×1/3=1/9，因此F2中灰身果蠅的基因型是AA：Aa=1：1，則F2中灰身果蠅產生的配子的基因型及比例是A：a=3：1，自由交配后，同理可知F3灰身果蠅的比例是15/16，灰身果蠅純合子的比例是9/16，因此F3灰身果蠅中純合子所占比例為3/5。

（3）由題意知，出現該黑體果蠅的原因如果是親本果蠅在產生配子過程中發生了基因突變，則此黑體果蠅的基因型為ee，如果是染色體片段缺失，黑體果蠅的基因型為eo。因此應該用該黑體果蠅與基因型為EE的果蠅雜交，獲得F1；F1自由交配，觀察、統計F2的表現型及比例。雜交關系如下圖所示：

因此，如果F2表現型及比例為灰體：黑體=3：1，則為基因突變；如果F2表現型及比例為灰體：黑體=4：1，則為染色體片段缺失。