Question

【題目】某果蠅種群中偶然出現了一只突變型的雌性個體，為確定該突變型與野生型的顯隱性及基因位置的情況。研究人員將該果蠅與純合野生型雄蠅雜交，F1只有一種表現型，F2雄蠅全為野生型，雌蠅有野生型和突變型。研究人員做了如下兩種假設：

假設一：相對性狀由常染色體上的一對等位基因控制，突變型雄性果蠅純合致死；

假設二：相對性狀由X、Y染色體同源區段的一對等位基因控制，雌、雄果蠅均無致死情況。

（1）若假設一成立，則____________為顯性性狀，且F2中野生型與突變型果蠅數量之比為__________；若假設二成立，則F2中野生型與突變型果蠅數量之比為____________。

（2）現已確定假設二成立，請用上述實驗中出現的果蠅為實驗材料，設計一個雜交實驗加以驗證。（要求寫出實驗過程及實驗結果。）________________

Answer 1

【答案】野生型6∶13∶1實驗過程：取突變型雌果蠅與F1中的野生型雄果蠅雜交，觀察并比較子代雌、雄果蠅的表現型及比例。（或取F1中雌果蠅與親本中的野生型雄果蠅雜交，觀察并比較子代雌、雄果蠅的表現型及比例。）實驗結果：子代中雌果蠅全為突變型，雄果蠅全為野生型，且雌、雄果蠅的比例為1∶1。（子代中雌、雄果蠅全為野生型。）

【解析】

考點是基因分離定律和伴性遺傳，考查利用遺傳規律，通過設計實驗判斷遺傳方式，并進行結果預測和分析的能力。

(1)突變型的雌性個體與純合野生型雄蠅雜交，F1只有一種表現型，說明突變型的雌性個體為純合子，但不能確定突變型和野生型的顯隱性。

①若假設一成立，設該對等位基因用A和a表示，則F1的基因型為Aa，F2的基因型及其比例為AA:Aa:aa＝1:2:1。如果突變型為顯性性狀，且突變型雄性純合（AA）致死，則F2雄蠅既有野生型（aa）也有突變型（Aa），與題意中的“全為野生型”不符；如果野生型為顯性性狀，且突變型雄性純合（aa）致死，則F2雄蠅只有野生型（AA和Aa），與題意中的“全為野生型”相符。綜上野生型為顯性性狀，在F2中，雄蠅的基因型及其比例為AA:Aa:aa（致死）＝1:2:1，雌蠅的基因型及其比例也為AA:Aa:aa＝1:2:1，且理論上F2中的雄蠅與雌蠅的比例相等，因此F2中野生型與突變型果蠅數量之比為6:1。

②若假設二成立，則結合對“假設一”的分析可確定，突變型的雌性個體與純合野生型雄蠅的基因型分別為XaXa、XAYA，二者交配所得F1的基因型為XAXa、XaYA， F2的基因型及其比例為XAXa∶XaXa∶XAYA∶XaYA＝1:1:1:1，所以F2中野生型（XAXa＋XAYA＋XaYA）與突變型（XaXa）果蠅數量之比為3:1。

(2)依題意可知：用上述實驗中出現的果蠅為實驗材料，設計一個雜交實驗加以驗證假設二成立，應選擇突變型雌果蠅（XaXa）與F1中的野生型（XaYA）雄果蠅雜交，觀察并比較子代雌雄果蠅的表現型及比例。其實驗結果為：子代中雌果蠅全為突變型（XaXa），雄果蠅全為野生型（XaYA），且雌雄果蠅的比例為1:1。