Question

11．現(xiàn)有五個純種果蠅品系，其中品系1為野生型（長翅、紅眼、正常身、灰身），品系2～5都是由野生型品系突變而來，且突變品系各有一個性狀為隱性，其他性狀均為顯性純合．如表表示各隱性性狀及其基因所在的染色體．請回答．

品系	2	3	4	5
性狀（控制基因）	殘翅（v）	白眼（a）	毛身（h）	黑身（d）
基因所在染色體	第Ⅱ染色體	X染色體	第Ⅲ染色體	第Ⅱ染色體

（1）品系3中的雄果蠅（若只考慮眼色和體色）的基因型是DDX^aY，其白眼基因可能來自親本的雌（選填“雌”或“雄”）果蠅；若它的一個精原細(xì)胞減數(shù)分裂時產(chǎn)生了一個基因型為DDDX^a的精子，則另外三個精子的基因型為DX^a、Y、Y；這種變異類型屬于染色體（數(shù)量）變異．
（2）若要驗證基因自由組合定律，在已經(jīng)選擇品系2作為一方親本的前提下，品系3或4均可選作為另一方親本．
（3）現(xiàn)用品系2和品系4果蠅雜交，其F₁代果蠅隨機(jī)交配得F₂代，F(xiàn)₂代中的純合長翅正常身果蠅在F₂代所有長翅正常身果蠅中的比例是$\frac{1}{9}$．
（4）現(xiàn)用品系3和品系5果蠅雜交，其F₁代的基因型有3種；其F₁代果蠅隨機(jī)交配得F₂代，理論上F₂代中的純合黑身白眼雌果蠅所占的比例是$\frac{1}{32}$．

Answer 1

分析 分析表格：現(xiàn)有四個純合隱性突變品系，除突變性狀外其他性狀均為野生型，說明果蠅品系為野生型（顯性純合子），甲乙丙丁果蠅品系均只有一個性狀為隱性，其他性狀均為顯性純合，即甲乙丙丁品系果蠅的基因型均已知．其中控制果蠅白眼、殘翅、毛身、黑身的基因位于三對同源染色體上，遵循基因的自由組合定律和連鎖與互換定律．

解答 解：（1）據(jù)題意：突變品系各有一個性狀為隱性，其他性狀均為顯性純合．品系3中的雄果蠅（若只考慮眼色和體色）的基因型是DDX^aY，它的白眼基因（a）來自親本的雌果蠅．一個基因型為的DDX^aY精原細(xì)胞，減數(shù)分裂時產(chǎn)生了一個DDDX^a的精子，說明常染色體的同源染色體在減一時未分離，則產(chǎn)生的兩個次級精母細(xì)胞分別為DDDDX^aX^a和YY，因此減數(shù)分裂產(chǎn)生的另外三個精子的基因型為DX^a、Y、Y．這種變異類型屬于染色體畸變（或非整倍化的染色體畸變）．
（2）要驗證基因的自由組合定律，至少需要同時研究兩對相對性狀，且控制這兩對相對性狀的等位基因位于兩對非同源染色體上．在已經(jīng)選擇品系2作為一方親本的前提下，品系 3或4均可選作為另一方親本．
（3）只考慮翅形和毛身、正常身，品系2基因型為HHvv，品系4基因型為hhVV，其F₁代果蠅HhVv（正常身、長翅）隨機(jī)交配得F₂代，F(xiàn)₂代中的純合長翅正常身果蠅基因型及概率為$\frac{1}{16}$HHVV，F(xiàn)₂代所有長翅、正常身果蠅基因型及概率為$\frac{9}{16}$H_-V_-，故F₂代中的純合長翅正常身果蠅在F₂代所有長翅、正常身果蠅中的比例是$\frac{1}{16}÷\frac{9}{16}=\frac{1}{9}$．
（4）如果品系3是雌性，基因型則為DDX^aX^a，品系5的基因型為ddX^AY，F(xiàn)₁代的基因型DdX^AX^a、DdX^aY；如果品系3是雄性，基因型則為DDX^aY，品系5的基因型為ddX^AX^A，F(xiàn)₁代的基因型DdX^AX^a、DdX^AY，因此F₁代的基因型有3種．F₁代雌性個體只有一種基因型DdX^AX^a，雄性個體有兩種基因型$\frac{1}{2}$DdX^aY、$\frac{1}{2}$DdX^AY，其F₁代果蠅隨機(jī)交配得F₂代，理論上F₂代中的純合黑身白眼雌果蠅（ddX^aX^a）所占的比例=$\frac{1}{4}×（\frac{1}{2}×\frac{1}{4}）$=$\frac{1}{32}$．
故答案為：
（1）DDX^aY　雌　DX^a、Y、Y　染色體（數(shù)量）變異
（2）3或4　
（3）$\frac{1}{9}$　
（4）3　$\frac{1}{32}$

點(diǎn)評 本題考查了基因的自由組合定律在伴性遺傳中的應(yīng)用，意在考查學(xué)生分析表格的能力、從題中獲取有效信息的能力、以及能用數(shù)學(xué)方式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容、以及數(shù)據(jù)處理能力．