Question

20．果蠅是雌雄異體的二倍體動物，體細(xì)胞中有8條染色體，是常用的遺傳研究材料．一對果蠅每代可以繁殖出許多后代．請回答下列有關(guān)問題：
（1）有一個自然繁殖、表現(xiàn)型正常的果蠅種群，性別比例偏離較大．研究發(fā)現(xiàn)該種群的基因庫中存在隱性致死突變基因（胚胎致死）．從該種群中選取一對雌雄果蠅相互交配，F(xiàn)₁中有202個雌性個體和98個雄性個體．
①導(dǎo)致上述結(jié)果的致死基因位于X染色體上．
②從該種群中任選取一只雌果蠅，鑒別它是純合子還是雜合子的方法是：將該雌果蠅與種群中的雄果蠅雜交，如果雜交后代雌性：雄性=2：1，則該雌果蠅為雜合子；如果雜交后代雌性：雄性=1：1，則該雌果蠅為純合子
（2）研究發(fā)現(xiàn)野生果蠅正常翅（h）可以突變?yōu)槊�翅（H），體內(nèi)還有一對基因R、r本身不控制具體性狀，但rr基因組合時會抑制H基因的表達(dá)．如果兩對基因位于常染色體上，則一個種群中純合正常翅果蠅的基因型有3種．如果這兩對基因分別位于兩對同源染色體上，基因型為RrHh的雌雄果蠅個體交配，產(chǎn)生的子代中，正常翅中雜合子所占的比例$\frac{4}{7}$．
（3）如果另有一對基因D（紅眼）、d（白眼）與第（2）小題中的基因R、r均位于X染色體上，只有當(dāng)R基因存在時，果蠅才表現(xiàn)為毛翅（H）．現(xiàn)有三對基因均雜合的果蠅與毛翅紅眼的雄果蠅雜交．F₁的雄果蠅中，毛翅白眼所占比例為$\frac{3}{8}$．讓F₁中的毛翅果蠅隨機(jī)交配，則F₂中毛翅果蠅所占的比例為$\frac{7}{9}$．

Answer 1

分析 題中的關(guān)鍵字是表現(xiàn)型正常的果蠅種群，性別比例偏離較大，可見是伴性；一對雌、雄果蠅相互交配理論上雌雄比應(yīng)為1：1，但這里是202：98，即2：1，說明雄果蠅死了一半，說明致死基因應(yīng)該是隱性遺傳，而且是伴X染色體隱性遺傳；
再根據(jù)后代雌性的數(shù)量和比例確定致死個體的基因型，進(jìn)而計算F₂中致死個體所占的比例．一般采用測交法檢測雜合子與純合子，有性狀分離的是雜合子，沒有性狀分離的是純合子．果蠅長翅的基因型是AA或Aa，殘翅的基因型是aa；紅眼與紅眼雜交后代出現(xiàn)了白眼，說明紅眼是顯性性狀，基因型是X^B_，則白眼的基因型是X^b_．

解答 解：（1）①根據(jù)題干信息可知，“F₁中有202個雌性個體和98個雄性個體”，說明致死基因與性別有關(guān)聯(lián)，即位于性染色體上；而雄性個體并未全部死亡，因此致死基因位于X染色體上．
②將該只雌果蠅與種群中任一雄果蠅交配，統(tǒng)計子代雌、雄果蠅的數(shù)目．若它是純合子X^BX^B，則X^BX^B與X^BY雜交的后代雌雄比是1：1；若它是雜合子為X^BX^b，由于雄性個體X^bY隱性純合致死，因此X^BX^b與X^BY雜交的后代雌雄比是2：1．
（2）正常翅果蠅的基因型有rrHH、rrHh、rrhh、RRhh、Rrhh共5種，其中純合子有3種．依據(jù)遺傳自由組合定律RrHh和RrHh后代毛翅雌雄果蠅基因型為R_H_，所以毛翅：正常翅=9：7，正常翅占7份，其中3份是純合子，故正常翅中雜合子占$\frac{4}{7}$．
（3）根據(jù)題意可知，F(xiàn)₁的雄果蠅中出現(xiàn)毛翅白眼果蠅，基因型為H_X^RdY，說明親本中三對基因均雜合的雌果蠅基因型為HhX^dRX^Dr，而親本中雄果蠅基因型為H_X^DRY；又由于F₁的雄果蠅中，毛翅白眼（H_X^dRY）所占比例為$\frac{3}{8}$，即$\frac{3}{4}×\frac{1}{2}$，因此雄果蠅基因型為HhX^DRY．
讓F₁中的毛翅果蠅隨機(jī)交配，此時兩對基因分別考慮，親本Hh×Hh，產(chǎn)生的F1中有H基因的個體中有$\frac{1}{3}$HH、$\frac{2}{3}$Hh，則子二代中基因型為H_的比例=1-$\frac{2}{3}×\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{8}{9}$；考慮另一對基因，親本基因型為X^RX^r×X^RY，產(chǎn)生的子一代的基因型為$\frac{1}{4}$X^RX^R、$\frac{1}{4}$X^RX^r、$\frac{1}{4}$X^RY、$\frac{1}{4}$X^rY，然后讓為$\frac{1}{2}$X^RX^R、$\frac{1}{2}$X^RX^r的雌果蠅與X^RY的雄果蠅隨機(jī)交配，產(chǎn)生的子二代中具有R基因的個體=1-$\frac{1}{4}×\frac{1}{2}=\frac{7}{8}$，則F₂中毛翅果蠅所占的比例=$\frac{8}{9}×\frac{7}{8}$=$\frac{7}{9}$．
故答案為：
（1）①X       ②雌性：雄性=2：1    雌性：雄性=1：1
（2）3     $\frac{4}{7}$    
（3）$\frac{7}{9}$

點(diǎn)評 本題考查伴性遺傳、基因與性狀關(guān)系的相關(guān)知識點(diǎn)，意在考查學(xué)生對所學(xué)知識的理解與掌握程度，培養(yǎng)了學(xué)生分析題意、獲取信息、解決問題的能力．