Question

20．果蠅3號常染色體上有裂翅基因（設(shè)相關(guān)基因為A、a）．為培育果蠅新品系，研究人員進行如下雜交實驗（以下均不考慮交叉互換）．

（1）將某裂翅果蠅與非裂翅果蠅雜交，F(xiàn)₁表現(xiàn)型比例為裂翅：非裂翅=1：1，F(xiàn)₁非裂翅果蠅自交，F(xiàn)₂均為非裂翅，由此可推測出裂翅性狀由顯性性基因控制．F₁裂翅果蠅自交后代中，裂翅與非裂翅比例接近2：1的原因最可能是裂翅基因純合致死．
（2）將裂翅品系的果蠅自交，后代均為裂翅而無非裂翅，這是因為3號染色體上還存在另一基因（b），且隱性純合致死，所以此裂翅品系的果蠅雖然均為雜合子，但自交后代不出現(xiàn)性狀分離，因此裂翅基因能一直保留下來．
（3）果蠅的2號染色體上有卷翅基因D和另一基因E（純合致死）．卷翅品系的果蠅自交后代均為卷翅，與上述裂翅品系果蠅遺傳特點相似．利用裂翅品系和卷翅品系雜交培育裂卷翅果蠅品系，F(xiàn)₁基因型及表現(xiàn)型如圖甲所示．
欲培育出圖乙所示的裂卷翅果蠅，可從圖甲所示F₁中選擇合適的果蠅進行雜交．若從F₁中選表現(xiàn)性為野生型與裂卷翅果蠅雜交，理論上應(yīng)產(chǎn)生四種表現(xiàn)型的子代，但實際上沒有裂卷翅果蠅．推測可能是F₁裂卷翅果蠅產(chǎn)生的含有A和D基因的配子死亡，無法產(chǎn)生相應(yīng)的后代．若從F₁中選表現(xiàn)型為裂翅與卷翅的果蠅雜交，子代裂卷翅果蠅有4種基因型，其中包含圖乙所示裂卷翅果蠅，進而培養(yǎng)出新品系．
（4）分析可知，欲保留果蠅某致死基因且自交后代該基因頻率一直不變，還需保留與該基因在同源染色體的另一條染色體上的另一致死基因．

Answer 1

分析 1、基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)：進行有性生殖的生物進行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離的同時，位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合．
2、位于一對同源染色體上的多對等位基因不遵循自由組合定律，由于減數(shù)分裂過程中，基因的行為變化是由染色體行為變化決定，因此可以根據(jù)減數(shù)分裂過程中同源染色體分離和非同源染色體自由組合，寫出配子中染色體的組成，進而寫出配子的基因型，然后根據(jù)精子和卵細胞隨機結(jié)合寫出雜交后的基因型、表現(xiàn)型，解答連鎖問題．

解答 解：（1）裂翅果蠅與非裂翅果蠅雜交，F(xiàn)₁表現(xiàn)型比例為裂翅：非裂翅=1：1，相當(dāng)于測交實驗，顯性性狀是雜合子，隱性性狀是純合子，F(xiàn)₁非裂翅果蠅自交，F(xiàn)₂均為非裂翅，說明非裂翅是隱性性狀，則顯性性狀是裂翅；F₁裂翅果蠅是雜合子，基因型是Aa，自交后代AA：Aa：aa=1：2：1，如果裂翅與非裂翅比例接近2：1，說明AA致死．
（2）由題意知，裂翅果蠅顯性純合致死，因此裂翅果蠅是雜合子，如果裂翅果蠅3號染色體上同時存在B（b）基因，由于bb也是純合致死，因此基因型為AaBb的個體自交后代只出現(xiàn)裂翅果蠅．
（3）由題意知，列卷翅乙的基因型是AaBbDdEe，圖甲中裂卷翅果蠅的基因型是AaBBDdee，與圖甲中另一個親本雜交出現(xiàn)乙，則另一個親本的基因型必須含有ab、dE，即為野生型果蠅進行雜交，實際上沒有裂卷翅果蠅，說明不存在含有A、D的配子，即F₁裂卷翅果蠅產(chǎn)生的含有A和D的配子致死；從F₁中選裂翅（AaBBdEde）與卷翅果蠅（aaBbDdee）雜交，子代裂卷翅果蠅有AaBBDDEe、AaBBDdee、AaBbDDEe、AaBbDdEe四種，包含圖乙所示裂卷翅果蠅．
（4）分析可知，欲保留果蠅某致死基因且自交后代該基因頻率一直不變，還需保留與該基因在同源染色體的另一條染色體上的另一致死基因．
故答案為：
（1）顯性  裂翅基因純合致死
（2）雜合子
（3）野生型  A和D  裂翅  卷翅  4
（4）同源染色體的另一條染色體

點評 本題是對基因分離定律和自由組合定律及染色體行為變化之間關(guān)系的考查，解答該題的關(guān)鍵是根據(jù)減數(shù)分裂過程中染色體行為變化寫出配子的染色體組成、進而寫出形成的配子的基因型及比例關(guān)系，按照雌雄配子結(jié)合的隨機性，寫出后代的基因型，進行解答問題．