Question

3．果蠅的繁殖能力強(qiáng)，相對(duì)性狀明顯，是常用的遺傳實(shí)驗(yàn)材料．請(qǐng)回答：
（1）果蠅的灰身和黑身是由常染色體上的一對(duì)等位基因（A、a）控制的相對(duì)性狀．用雜合的灰身雌雄果蠅雜交，去除F₁代中的黑身果蠅，讓F₁代灰身果蠅自由交配，則理論上其子代果蠅基因型比例為4：4：1．
（2）果蠅的紅眼（B）對(duì)白眼（b）為顯性，位于X染色體上；長(zhǎng)翅（V）對(duì)殘翅（v）為顯性，位于常染色體上．現(xiàn)有一只紅眼長(zhǎng)翅果蠅與一只白眼長(zhǎng)翅果蠅交配，F(xiàn)₁代的雌果蠅中約有1/8為白眼殘翅．則親本雌果蠅的基因型為VvX^EX^e，F(xiàn)₁代的雄果蠅中出現(xiàn)紅眼長(zhǎng)翅的概率為$\frac{3}{8}$．
（3）野生型果蠅（純合子）的眼形是圓眼，某遺傳學(xué)家在研究中偶然發(fā)現(xiàn)一只棒眼雄果蠅，他想探究果蠅眼形的遺傳方式，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．右圖為雄果蠅性染色體的示意圖，X、Y染色體的同源部分（圖中I片段）上的基因互為等位，非同源部分（圖中Ⅱ₁、Ⅱ₂片段）上的基因不互為等位．分析回答：

①若F₂中圓眼：棒眼≈3：1，且雌、雄果蠅個(gè)體中均有圓眼、棒眼，則控制圓眼、棒眼的基因位于常染色體上．
②若F₂中圓眼：棒眼≈3：1，但僅在雄果蠅中有棒眼，則控制圓眼、棒眼的基因有可能位于X染色體的II₁區(qū)段，也有可能位于X和Y染色體的I區(qū)段．
③若想通過(guò)一次交配對(duì)上述中②的問(wèn)題做出判斷，可從野生型、F₁、F₂中選擇合適的個(gè)體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則應(yīng)選擇野生型雄果蠅與F₁ 雌果蠅交配．

Answer 1

分析 分析圖甲可知，灰身和灰身雜交，后代出現(xiàn)灰黑身，說(shuō)明灰身為顯性性狀，黑身為隱性性狀；
若基因位于X染色體的II₁區(qū)段，則親本基因型為X^AX^A、X^aY，F(xiàn)₁基因型是X^AX^a、X^AY，F(xiàn)₂中X^AX^A、X^AX^a、X^AY、X^aY，表現(xiàn)型為圓眼：棒眼≈3：1，只有雄果蠅中有棒眼；若基因位于X和Y染色體的I區(qū)段，則親本基因型是X^AX^A、X^aY^a，F(xiàn)₁基因型是X^AX^a、X^AY^a，F(xiàn)₂中基因型：X^AX^A、X^AX^a、X^AY^a、X^aY^a，也會(huì)出現(xiàn)圓眼：棒眼≈3：1，只有雄果蠅中有棒眼．

解答 解：（1）灰身果蠅群體自由交配，遵循遺傳平衡，則可先計(jì)算A和a的基因頻率分別為A=（2+2）÷6×100%，a=1-（2+2）÷6×100%，再根據(jù)遺傳平衡定律公式（p+q）²=p²+2pq+q²，可依次求出AA=$\frac{4}{9}$，Aa=$\frac{4}{9}$，aa=$\frac{1}{9}$，三者比例為4：4：1．
（2）F₁代的雌果蠅中約有$\frac{1}{8}$為白眼殘翅，可推知雙親為VvX^BX^b 和VvX^bY，F(xiàn)₁代的雄果蠅中出現(xiàn)紅眼長(zhǎng)翅的概率為$\frac{1}{2}×\frac{3}{4}=\frac{3}{8}$．
（3）若F₂中圓眼：棒眼≈3：1，且雌雄果蠅中均有圓眼、棒眼，則眼形的遺傳不符合伴性遺傳規(guī)律，因此控制圓眼、棒眼的基因只能位于常染色體上．若F₂中圓眼：棒眼≈3：1，但僅雄果蠅中有棒眼，則控制圓眼、棒眼的基因位于X染色體的Ⅱ區(qū)段或X和Y染色體的Ⅰ區(qū)段．設(shè)相關(guān)基因用D、d表示，讓野生型雄果蠅（X^DY或X^DY^D）與F1中雌果蠅（X^DX^d）交配，其后代出現(xiàn)棒眼個(gè)體（X^dY），則控制圓、棒眼的基因位于X染色體的特有區(qū)段Ⅱ；若子代中沒(méi)有棒眼果蠅出現(xiàn)，則控制圓、棒眼的基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段Ⅰ．
故答案為：
（1）4：4：1
（2）VvX^EX^e   $\frac{3}{8}$ 
（3）①常 　 ②X染色體的II₁區(qū)段   X和Y染色體的I區(qū)段　 ③野生型   F₁

點(diǎn)評(píng) 本題考查以果蠅為材料的遺傳變異題，綜合性強(qiáng)．意在考查考生理解能力、知識(shí)遷移能力和綜合分析能力．