Question

8．果蠅的黑身、灰身由一對(duì)等位基因（B、b）控制．
（1）實(shí)驗(yàn)一：黑身雌蠅甲與灰身雄蠅乙雜交，F(xiàn)₁全為灰身，F(xiàn)₁隨機(jī)交配，F(xiàn)₂雌雄果蠅表型比均為灰身：黑身=3：1．
①果蠅體色性狀中，灰色為顯性．F₁的后代重新出現(xiàn)黑身的現(xiàn)象叫做性狀分離；F₂的灰身果蠅中，雜合子占$\frac{2}{3}$．
②若一大群果蠅隨機(jī)交配，后代有9900只灰身果蠅和100只黑身果蠅，則后代中Bb的基因型頻率為18%．若該群體置于天然黑色環(huán)境中，灰身果蠅的比例會(huì)下降，這是自然選擇的結(jié)果．
（2）另一對(duì)同源染色體上的等位基因（R、r）會(huì)影響黑身果蠅的體色深度．
實(shí)驗(yàn)二：黑身雌蠅丙（基因型同甲）與灰身雄蠅丁雜交，F(xiàn)₁全為灰身，F(xiàn)₁隨機(jī)交配，F(xiàn)₂表型比為：雌蠅中灰身：黑身=3：1；雄蠅中灰身：黑身：深黑身=6：1：1．
①R、r基因位于X染色體上，雄蠅丁的基因型為BBX^rY，F(xiàn)₂中灰身雄蠅共有4種基因型．
②現(xiàn)有一只黑身雌蠅（基因型同丙），其細(xì)胞（2n=8）中Ⅰ、Ⅱ號(hào)染色體發(fā)生如圖所示變異．變異細(xì)胞在減數(shù)分裂時(shí)，所有染色體同源區(qū)段須聯(lián)會(huì)且均相互分離，才能形成可育配子．用該果蠅重復(fù)實(shí)驗(yàn)二，則F₁雌蠅的減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞中有8或6條染色體，F(xiàn)₂的雄蠅中深黑身個(gè)體占$\frac{1}{32}$．

Answer 1

分析 1、分析實(shí)驗(yàn)一：黑身雌蠅甲與灰身雄蠅乙雜交，F(xiàn)₁全為灰身，說明灰身對(duì)黑身是顯性，F(xiàn)₁隨機(jī)交配，F(xiàn)₂雌雄果蠅表型比均為灰身：黑身=3：1，說明控制灰身和黑身的基因位于常染色體上，且子一代的基因型是Bb，自由交配子二代的基因型及比例是BB：Bb：bb=1：2：1．
2、分析實(shí)驗(yàn)二：黑身雌蠅丙（基因型同甲）與灰身雄蠅丁雜交，F(xiàn)₁全為灰身，F(xiàn)₁隨機(jī)交配，F(xiàn)₂表型比為：雌蠅中灰身：黑身=3：1；雄蠅中灰身：黑身：深黑身=6：1：1，說明果蠅體色遺傳與性別相關(guān)聯(lián)，屬于伴性遺傳，由于B（b）位于常染色體上，則R（r）位于X染色體上；親本丙的基因型是bbX^RX^R，丁的基因型是BBX^rY，子一代的基因型是BbX^RX^r、BbX^RY，都表現(xiàn)為灰身．

解答 解：（1）①由分析可知，果蠅的灰身和黑身中，灰身是顯性，子一代是灰身，自由交配后代同時(shí)出現(xiàn)黑身和灰身的現(xiàn)象叫性狀分離，灰身的基因型是BB：Bb=1：2，因此雜合子占$\frac{2}{3}$．
②一大群果蠅隨機(jī)交配，如果沒有自然選擇作用，沒有遷入和遷出等，可以看做是遵循遺傳平衡，bb的比例是100÷（100+9900）×100%=1%，則b的基因頻率是$\sqrt{1%}$=10%，B的基因頻率是1-10%=90%，則后代中Bb的基因型頻率為2×10%×90%%=18%；如果該群體置于天然黑色環(huán)境中，黑身果蠅生存、繁殖后代的機(jī)會(huì)增大，b基因頻率升高，灰身果蠅生存、繁殖后代的機(jī)會(huì)降低，B基因頻率下降，這是自然選擇的結(jié)果．
（2）①由分析可知，R、r基因位于X染色體上，雄蠅丁的基因型為BBX^rY；F₂中灰身雄蠅灰身（BB、Bb）、雄蠅（X^RY、X^rY），因此灰身雄果蠅的基因型共有2×2=4種．
②雌蠅丙（bbX^RX^R）的一個(gè)細(xì)胞發(fā)生染色體變異后，Ⅰ號(hào)染色體變成一條，減數(shù)第一次分裂形成的細(xì)胞中，一個(gè)細(xì)胞中有Ⅰ號(hào)染色體，后期細(xì)胞中有8條染色體，另一個(gè)細(xì)胞中無Ⅰ號(hào)染色體，后期細(xì)胞中有6條染色體；子一代雄蠅中$\frac{1}{2}$BbX^RY正常，產(chǎn)生$\frac{1}{8}$bY精子，$\frac{1}{2}$BbX^RY異常（含有7條染色體），b與XR連鎖，子一代雌果蠅中$\frac{1}{2}$BbX^RX^r正常，產(chǎn)生$\frac{1}{8}$bX^r卵細(xì)胞，$\frac{1}{2}$BbX^RX^r異常（含有7條染色體），b和X^R連鎖，因此后代中深黑色比例是bbX^rY=$\frac{1}{8}×\frac{1}{8}=\frac{1}{64}$，只有雄性是深黑色，在雄性個(gè)體中的比例是$\frac{1}{32}$．
故答案為：
（1）①灰色      性狀分離     $\frac{2}{3}$  
②18%     下降     自然選擇
（2）①X     BBX^rY     4  
②8或6     $\frac{1}{32}$

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)和應(yīng)用，染色體變異，減數(shù)分裂過程中染色體的行為變化，利用遺傳平衡定律進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系并學(xué)會(huì)應(yīng)用相關(guān)知識(shí)結(jié)合題干信息進(jìn)行推理，通過分析、比較、綜合等方法解決實(shí)際問題．