Question

9．果蠅的裂翅與非裂翅為一對相對性狀（相關(guān)基因用A、a表示，位于3號常染色體），直毛與分叉毛為一對相對性狀．為培育果蠅新品系，研究人員進行如圖雜交實驗（均不考慮交叉互換）．請回答下列問題：

（1）將一對表現(xiàn)型均為裂翅直毛的果蠅雜交，F(xiàn)₁的表現(xiàn)型與比例如圖所示：
分析上圖數(shù)據(jù)可知，控制直毛與分叉毛這對相對性狀的基因位于X染色體上，F(xiàn)₁裂翅果蠅自交（基因型相同的雌雄個體相互交配）后代中，裂翅與非裂翅的比例為2：1．
（2）將另一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對基因（B、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，但自交的后代不出現(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）．現(xiàn)欲從圖3所示的個體中選擇合適的果蠅進行雜交，培育出圖4所示的裂卷翅果蠅：
①若從圖3中選擇表現(xiàn)型為裂翅的果蠅與卷翅果蠅雜交，則F₁共有4種表現(xiàn)型，其中包含圖4所示的類型；F₁的野生型果蠅中雜合子所占比例為$\frac{3}{4}$．
②若從圖3中選擇表現(xiàn)型為裂卷翅的果蠅與野生型果蠅雜交，則F₁中的裂卷翅果蠅有4種基因型，欲檢測其基因型是否與圖4所示的類型相同，可將其與圖3中的野生型果蠅雜交，根據(jù)表現(xiàn)型的比例作出判斷．

Answer 1

分析 1、基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)：位于同源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，同時位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合．
2、分析圖1可知，裂翅與非裂翅這一相對性狀中，雜交子代雌果蠅中裂翅：非裂翅=2：1，雄果蠅中裂翅：非裂翅=2：1，說明裂翅與非裂翅基因位于常染色體上，且雜交親本的基因型是Aa×Aa，雜交后代中AA顯性純合致死，裂翅對非裂翅是顯性性狀；圖2對于直毛和分叉毛這一相對性狀，雜交子代雌果蠅都是直毛，雄果蠅直毛與分叉毛之比是1：1，與相別相關(guān)聯(lián)，是伴性遺傳，基因位于X染色體上，且直毛對分叉毛是顯性性狀，如果相關(guān)基因用F、f表示的話，雜交親本的基因型是X^FX^f、X^FY；

解答 解：（1）由分析可知，直毛與分叉毛這對相對性狀在遺傳時與性別相關(guān)聯(lián)，是伴性遺傳，雄果蠅中既有直毛也有分叉毛，因此位于X染色體上；由分析可知，裂翅果蠅是顯性性狀，由于裂翅基因純合致死，因此子一代裂翅果蠅的基因型是Aa，子一代自交產(chǎn)生后代的基因型是AA：Aa：aa=1：2：1，AA純合致死，后代裂翅：非裂翅=2：1．
（2）由題意知，如果3號染色體上還存在另一對基因（B、b），且隱性純合致死，則裂翅果蠅的基因型是AaBb，一裂翅品系的果蠅自交，后代均為裂翅而無非裂翅，說明A、B連鎖，a、b連鎖，相互交配產(chǎn)生的后代的基因型是AABB：AaBb：aabb=1：2：1，其中AABB、aabb致死，因此后代不發(fā)生性狀分離．
（3）
①分析圖4可知，該列卷翅的基因型是AaBbDdEe，且A、B連鎖、D、e連鎖，因此親本基因型之一必須是含有AB、De，另一個親本基因型含有ab、dE，因此選用圖中的裂翅與卷翅果蠅進行雜交；裂翅果蠅產(chǎn)生的配子的類型及比例是ABdE：ABde：abdE：abde=1：1：1：1，卷翅果蠅產(chǎn)生的配子的類型及比例是aBDe：aBde：abDe：abde=1：1：1：1，子一代的表現(xiàn)型是4種，由于卷翅果蠅中沒有E基因，因此F₁的野生型果蠅的基因型是aaBBddEe、aaBBddee、aaBbddEe、aaBbddee四種其中aaBBddee是純合子，其他都是雜合子．
②圖3中列卷翅果蠅的基因型是AaBBDdee，野生型果蠅的基因型是aaBbddEe，二者雜交，由于AaBBDdee產(chǎn)生的配子的類型及比例是ABDe：ABde：aBDe：aBde=1：1：1，aaBbddEe產(chǎn)生的配子的類型及比例是aBdE：aBde：abdE：abde=1：1：1：1，按照雌雄配子隨機結(jié)合，F(xiàn)₁中的裂卷翅果蠅的基因型是AaBBDdee、AaBBDdEe、AaBbDdee、AaBbDdEe四種；欲檢測其基因型是否與圖4所示的類型相同，可將其與圖3中的野生型果蠅（aaBbddEe）雜交，根據(jù)表現(xiàn)型的比例作出判斷，如果是圖中4的類型，產(chǎn)生的配子的類型及比例是ABDe：ABdE：abDe：abdE=1：1：1：1，野生型產(chǎn)生的配子的類型及比例是ABDe：ABde：aBDe：aBde=1：1：1：1，二者雜交由于EE、bb純合致死，雜交后代的基因型及比例是：AaBBDdEe、AaBBDdee、AaBbDdEe、AaBbddee、AaBBddEe、AaBbddEe、aaBbDdEe、aaBbDdee、aaBbddEe，因此雜交后代的表現(xiàn)型及比例是列卷翅：裂翅：卷翅：野生型=3：3：2：1．
故答案為：
（1）X     2：1
（2）雜合子
（3）①卷 翅     4    $\frac{3}{4}$
②4    野生型

點評 本題旨在考查學(xué)生理解基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)和使用條件，減數(shù)分裂過程中染色體的行為變化及二者之間的關(guān)系，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，并應(yīng)用相關(guān)知識結(jié)合題干信息和題圖信息進行推理、綜合解答問題；解答連鎖問題時要結(jié)合減數(shù)分裂過程中染色體的行為變化，寫出相關(guān)配子的基因型及比例關(guān)系，根據(jù)雌雄配子隨機結(jié)合寫出后代的基因型，再進一步判斷表現(xiàn)型及比例．