Question

2．野生型果蠅的眼形是圓眼，某遺傳學家在研究中偶然發(fā)現(xiàn)一只棒眼雄果蠅，他想探究果蠅眼形的遺傳特點，便設計了如圖甲所示的實驗（親代果蠅均系純合子）．雄果蠅的染色體組成圖及性染色體分區(qū)段如圖乙所示．據(jù)圖分析回答下列問題：

（1）若F₂中圓眼：棒眼=3：1，則該對性狀受一對等位基因控制，圓是顯性性狀．若F₂中圓跟：棒眼=27：37，則該對性狀受3對等位基因控制．
（2）若該對性狀受常染色體上一對等位基因控制，與果蠅眼形相關的基因型有3種；若這對基因位于性染色體（X、Y染色體上的I區(qū)段），則與果蠅眼形相關的基因型有7種．
（3）若F₂中圓眼：棒眼=3：1，且僅雄果蠅中有棒眼，則控制圓眼、棒眼的等位基位于性染色體上，可能位于乙圖中X、Y染色體的Ⅰ或Ⅱ區(qū)段．
（4）若已經(jīng)研究清楚，該對性狀受常染色體上一對等位基因控制．圓眼純合果蠅與棒眼果蠅雜交，在后代群體中出現(xiàn)了一只棒眼果蠅．出現(xiàn)該棒眼果蠅的原因可能是親本果蠅在產(chǎn)生配子過程中發(fā)生了基因突變或染色體片段缺失，為了探究其原因，現(xiàn)有人設計了如下的實驗步驟，請您幫助完成結果預測．（注：一對同源染色體都缺失相同片段時胚胎致死；各型配子活力相同）
①用該棒眼果蠅與基因型為Aa的果蠅雜交，獲得F₁；
②F₁自由交配，觀察、統(tǒng)計F₂表現(xiàn)型及比例．
結果預測：
Ⅰ．如果F₂表現(xiàn)型及比例為圓眼：棒眼=7：9，則為基因突變；
Ⅱ．如果F₂表現(xiàn)型及比例為圓眼：棒眼=7：8，則為染色體片段缺失．

Answer 1

分析 基因分離定律和自由組合定律的實質：位于同一條染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進入不同的配子中，隨配子獨立遺傳給后代，位于非同源染色體上的非等位基因隨著非同源染色體的自由組合而發(fā)生自由組合，位于性染色體上的基因遵循分離定律，伴性遺傳是等位基因的特殊形式，與常染色體上的基因遵循自由組合定律．

解答 解：（1）甲圖中，圓眼與棒眼雜交，子一代全是圓眼，說明圓眼對棒眼是顯性性狀，子一代圓眼相互交配，子二代中圓眼：棒眼=3：1，說明由一對等位基因控制，如果F₂中圓跟：棒眼=27：37，圓眼占$\frac{27}{64}$，說明受三對等位基因控制，且3個顯性基因同時存在表現(xiàn)為圓眼，其他表現(xiàn)為棒眼．
（2）若該對性狀受常染色體上一對等位基因控制，與果蠅眼形相關的基因型是AA、Aa、aa三種；若這對基因位于性染色體（X、Y染色體上的I區(qū)段），則與果蠅眼形相關的基因型X^AX^A、X^AY^A、A^XX^a、X^AY^a、X^aY^A、X^aX^a、X^aY^a．
（3）F₂中圓眼：棒眼=3：1，且僅雄果蠅中有棒眼，控制圓眼、棒眼的等位基位于性染色體上，可能位于X染色體的非同源區(qū)段上，親本基因型是（X^AX^A×X^aY），也可能位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，親本基因型為（X^AX^A×X^aY^a）．
（4）如果基因位于常染色體上，圓眼純合果蠅與棒眼果蠅雜交，子代基因型是Aa，表現(xiàn)為圓眼，在后代群體中出現(xiàn)了一只棒眼果蠅，該棒眼果蠅的原因可能是親本果蠅在產(chǎn)生配子過程中發(fā)生了基因突變或染色體片段缺失，要探究果蠅的變異類型，可以用用該棒眼果蠅與基因型為Aa的果蠅雜交，獲得F₁；F₁自由交配，觀察、統(tǒng)計F₂表現(xiàn)型及比例進行判斷．
①如果是基因突變引起，該變異果蠅的基因型是aa，Aa×aa→Aa：aa=1：1，以群體為單位產(chǎn)生配子的基因型及比例是A：a=1：3，子一代自由交配，AA：Aa=aa=1：6：9，其中A_表現(xiàn)為圓眼，aa表現(xiàn)為棒眼．
②如果是染色體片段缺失引起，缺失片段用O表示，則該變異果蠅的基因型是aO，aO×Aa→Aa：AO：aO：aa=1：1：1：1，以群體為單位產(chǎn)生配子的基因型及比例是A：O：a=1：1：2，自由交配后代16種組合，其中OO=$\frac{1}{16}$，胚胎致死，A_表現(xiàn)為圓眼，a_表現(xiàn)為棒眼，二者之比是7：8．
故答案為：
（1）圓眼  3
（2）3  7
（3）Ⅰ或Ⅱ
（4）7：9     7：8

點評 本題考查伴性遺傳的相關知識，意在考查運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論