Question

18．果繩是常用的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料，其體色有黃身（H）、黑身（h）之分，翅型有長(zhǎng)翅（V）、殘翅（v）之分．現(xiàn)用兩種純合果蠅雜交，F(xiàn)₂出現(xiàn)4種類型且比例為5：3：3：1，已知果蠅有一種精子不具有受精能力．回答下列問(wèn)題：
（1）果蠅體色與翅型的遺傳遵循基因的自由組合定律．
（2）不具有受精能力精子的基因組成是HV．F₂黃身長(zhǎng)翅果蠅中兩對(duì)基因均雜合的比例為$\frac{3}{5}$．
（3）若讓F₂黑身長(zhǎng)翅果蠅自由交配，則子代的表現(xiàn)型及比例為黑身長(zhǎng)翅：黑身殘翅=8：1．
（4）現(xiàn)有多種不同類型的果蠅，從中選取親本通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證上述不能完成受精作用的精子的基因型．
①雜交組合：選擇黑身殘翅的果蠅做母本，雙雜合的黃身長(zhǎng)翅果蠅做父本的果蠅進(jìn)行雜交．
②結(jié)果推斷：若后代出現(xiàn)黃身殘翅：黑身長(zhǎng)翅：黑身殘翅=1：1：1，則不具有受精能力精子的基因型為HV．

Answer 1

分析 根據(jù)題意分析可知：用兩種純合果蠅雜交，F(xiàn)₂出現(xiàn)4種類型且比例為5：3：3：1，是9：3：3：1的特殊情況之一，遵循基因的自由組合定律．由于已知果蠅有一種精子不具有受精能力，而F₂比例為5：3：3：1，說(shuō)明決定雙顯性狀的精子不具有受精能力，所以該精子的基因組成為HV．

解答 解：（1）由于F₂出現(xiàn)4種類型且比例為5：3：3：1，是9：3：3：1的特殊情況（有一種精子不具有受精能力），所以果蠅體色與翅型的遺傳遵循基因的自由組合定律，則F₁的基因型是HhVv，親本果蠅的基因型是HHVV與hhvv或HHvv與hhVV，但基因組成為HV的精子不具有受精能力，所以親本果蠅的基因型只能是HHvv與hhVV．
（2）由于果蠅有一種精子不具有受精能力，且F₂出現(xiàn)4種類型且比例為5：3：3：1，所以不具有受精能力精子的基因組成是HV，具有受精能力精子的基因組成是Hv、hV、hv，比例為1：1：1；卵細(xì)胞的基因組成是HV、Hv、hV、hv，比例為1：1：1：1．所以F₂黃身長(zhǎng)翅果蠅的基因型只有HHVv、HhVV、HhVv三種，且比例為（$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{4}$）：（$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{4}$）：（$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{4}$×3）=1：1：3，所以雙雜合子的比例為$\frac{3}{5}$．
（3）F₂黑身長(zhǎng)翅的基因型是hhVV、hhVv，比例為1：2，所以hV配子的比例為$\frac{2}{3}$，hv配子的比例為$\frac{1}{3}$．若讓F₂黑身長(zhǎng)翅果蠅自由交配，則子代的表現(xiàn)型及比例為黑身長(zhǎng)翅：黑身殘翅=（$\frac{2}{3}$×$\frac{2}{3}$+$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{3}$×2）：（$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{3}$）=8：1．
（4）要想通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證不能完成受精作用的精子的基因型，則選取的雜交組合為：黑身殘翅的果蠅做母本、雙雜合的黃身長(zhǎng)翅果蠅做父本，雜交后代中若出現(xiàn)黃身殘翅：黑身長(zhǎng)翅：黑身殘翅=1：1：1，則驗(yàn)證了不具有受精能力精子的基因型為HV．
故答案為：
（1）基因的自由組合     
（2）HV        $\frac{3}{5}$
（3）黑身長(zhǎng)翅：黑身殘翅=8：1
（4）①黑身殘翅的果蠅做母本，雙雜合的黃身長(zhǎng)翅果蠅做父本
②黃身殘翅：黑身長(zhǎng)翅：黑身殘翅=1：1：1

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因自由組合定律的應(yīng)用以及實(shí)驗(yàn)分析能力，意在考查學(xué)生的分析和理解能力，屬于中檔題，解題的關(guān)鍵是根據(jù)信息分析．