Question

請分析下列三組與果蠅有關(guān)的雜交實驗（注：親本均為純種）：
Ⅰ．果蠅的體色遺傳：
①正交：
P：灰體♀×黑體♂→F₁：灰體（

1

2

♀、

1

2

♂）→F₂：

3

4

灰體（

1

2

♀、

1

2

♂）、

1

4

黑體（

1

2

♀、

1

2

♂）
②反交：
P：灰體♂×黑體♀→F₁：灰體（

1

2

♀、

1

2

♂）→F₂：

3

4

灰體（

1

2

♀、

1

2

♂）、

1

4

黑體（

1

2

♀、

1

2

♂）
Ⅱ．果蠅剛毛形狀的遺傳：
①正交：
P：直毛♀×分叉毛♂→F₁：直毛（

1

2

♀、

1

2

♂）→F₂：

3

4

直毛（

2

3

♀、

1

3

♂）、

1

4

分叉毛（♂）
①反交：
P：直毛♂×分叉毛♀→F₁：

1

2

直毛（♀）、

1

2

分叉毛（♂）→F₂：

1

2

直毛（

1

2

♀、

1

2

♂）、

1

2

分叉毛（

1

2

♀、

1

2

♂）
Ⅲ．果蠅對高濃度CO₂耐受性的遺傳：
正交：
P：敏感型♀×耐受型♂→F₁：敏感型（

1

2

♀、

1

2

♂）→F₂：敏感型（

1

2

♀、

1

2

♂）
②反交：
P：敏感型♂×耐受型♀→F₁：耐受型（

1

2

♀、

1

2

♂）→F₂：耐受型（

1

2

♀、

1

2

♂）
請回答下列問題：
（1）實驗Ⅰ中果蠅體色的遺傳方式為

 

，若只讓反交的F₂中灰體果蠅相互交配，則產(chǎn)生的F₃中純種灰體雌果蠅所占比例為

 

，F(xiàn)₃中黑體基因的頻率為

 

．
（2）實驗Ⅱ中果蠅控制剛毛形狀的基因在

 

上，畫出其反交中F₁雌雄果蠅交配得到F₂的詳細遺傳圖解（相關(guān)基因用D、d表示）．

 

（3）實驗Ⅲ中果蠅對高濃度CO₂耐受性的遺傳方式為

 

．
（4）現(xiàn)給你提供純種敏感型果蠅的卵細胞和體細胞以及耐受型果蠅的卵細胞和體細胞作為必要的實驗材料，其他實驗條件均滿足要求，請利用細胞核移植原理設(shè)計實驗驗證果蠅對高濃度CO₂耐受性的遺傳方式．（要求：寫出實驗設(shè)計的大體思路，并作出相應(yīng)判斷）
設(shè)計思路：①

 

；
②

 

．
結(jié)果和結(jié)論：

 

．

Answer 1

考點：伴性遺傳

專題：

分析：根據(jù)題意和雜交實驗分析可知：果蠅的體色遺傳不論是正交還是反交，其后代的表現(xiàn)型及比例都相同，沒有性別差異，所以控制體色遺傳的基因位于常染色體上．
果蠅剛毛形狀的遺傳正交和反交的后代中，雌雄個體的表現(xiàn)型不一致，有性別差異，所以控制剛毛形狀遺傳的基因位于染色體上．
果蠅對高濃度CO₂耐受性的遺傳正交和反交的后代中，表現(xiàn)型都與母本相同，表現(xiàn)為母系遺傳的特點，所以控制果蠅對高濃度CO₂耐受性的遺傳的基因位于細胞質(zhì)中，屬于細胞質(zhì)遺傳．據(jù)此答題．

解答： 解：（1）根據(jù)分析：實驗Ⅰ中果蠅體色的遺傳方式為常染色體遺傳．由于灰體♂×黑體♀→F₁：灰體，說明灰體是顯性性狀，則F₂中灰體果蠅的基因型為1AA、2Aa．A的頻率為

2

3

，a的頻率為

1

3

．因此，實驗Ⅰ中讓反交的F₂中灰體果蠅相互交配，則產(chǎn)生的F₃中純種灰體雌果蠅所占比例為

2

3

×

2

3

×

1

2

=

2

9

．由于沒有淘汰，所以F₃中黑體基因的頻率仍為

1

3

．
（2）根據(jù)分析：實驗Ⅱ中果蠅控制剛毛形狀的基因在X染色體上，其反交中F₁雌雄果蠅交配得到F₂的詳細遺傳圖解為：

（3）根據(jù)分析：實驗Ⅲ中果蠅對高濃度CO₂耐受性的遺傳方式為細胞質(zhì)遺傳．
（4）利用細胞核移植原理設(shè)計實驗驗證果蠅對高濃度CO₂耐受性的遺傳方式的設(shè)計思路：
①將敏感型果蠅體細胞的細胞核移植到耐受型果蠅去核的卵細胞內(nèi)得到A組重組細胞，將耐受型果蠅體細胞的細胞核移植到敏感型果蠅去核的卵細胞內(nèi)得到B組重組細胞；
②把得到的A、B兩組重組細胞置于適宜的條件下培養(yǎng)得到A、B兩組成體果蠅，并置于高濃度CO₂環(huán)境中，觀察其性狀表現(xiàn)．
結(jié)果和結(jié)論：在高濃度CO₂環(huán)境中，A組果蠅表現(xiàn)為耐受型，B組果蠅表現(xiàn)為敏感型，說明果蠅對高濃度CO₂耐受性的遺傳方式為細胞質(zhì)遺傳
故答案為：
（1）常染色體遺傳   

2

9

   

1

3

（2）X染色體   
（3）細胞質(zhì)遺傳
（4）設(shè)計思路：
①將敏感型果蠅體細胞的細胞核移植到耐受型果蠅去核的卵細胞內(nèi)得到A組重組細胞，將耐受型果蠅體細胞的細胞核移植到敏感型果蠅去核的卵細胞內(nèi)得到B組重組細胞  
②把得到的A、B兩組重組細胞置于適宜的條件下培養(yǎng)得到A、B兩組成體果蠅，并置于高濃度CO₂環(huán)境中，觀察其性狀表現(xiàn)
結(jié)果和結(jié)論：在高濃度CO₂環(huán)境中，A組果蠅表現(xiàn)為耐受型，B組果蠅表現(xiàn)為敏感型，說明果蠅對高濃度CO₂耐受性的遺傳方式為細胞質(zhì)遺傳

點評：本題綜合考查基因的分離定律、伴性遺傳及細胞質(zhì)遺傳的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力，運用所學(xué)知識綜合分析問題的能力．難度較大．