Question

5．黑腹果蠅的翅型由A、a和D、d兩對等位基因共同決定．A（全翅）對a（殘翅）為顯性，全翅果蠅中有長翅和小翅兩種類型，D（長翅）對d（小翅）為顯性．以下是兩組純系黑腹果蠅的雜交實驗結(jié)果，分析回答：

（1）A、a和D、d依次分別位于常、X染色體上．
（2）實驗一中親本的基因型是aaX^DX^D、AAX^dY，F(xiàn)₂殘翅雌果蠅中純合子占$\frac{1}{2}$．
（3）實驗二中親本的基因型是AAX^dX^d、aaX^dY．
（4）用實驗二F₂中小翅果蠅隨機交配，后代中長翅：小翅：殘翅=0：8：1．

Answer 1

分析 分析題意可知：
1、由F₂中長翅、殘翅中雌雄各半，沒有性別之分，推測A（全翅）和a（殘翅）位于常染色體上；由F₂中小翅均為雄性，有性別之分，推測D（長翅）和d（小翅）最可能位于X染色體上．兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上，遵循基因的自由組合定律．
2、根據(jù)題干中“A（全翅）對a（殘翅）為顯性，全翅果蠅中有長翅和小翅兩種類型，D（長翅）對d（小翅）為顯性”，可知長翅基因型為A_-X^D_-，小翅基因型為A_-X^d_-，殘翅基因型為aa_--．
3、兩組純系黑腹果蠅的雜交，則實驗一中親本的基因型是aaX^_-X^_-（殘翅雌果蠅）、AAX^dY（小翅雄果蠅），又F₁為長翅果蠅A_-X^D_-，則親本殘翅雌果蠅為aaX^DX^D；實驗二中親本的基因型是AAX^dX^d（小翅雌果蠅）、aaX^_-Y（殘翅雄果蠅），又F₁為小翅果蠅（A_-X^d_-）中有雌有雄，則F₁為AaX^dX^d（小翅雌果蠅）和AaX^dY（小翅雄果蠅），故親本殘翅雄果蠅為aaX^dY．

解答 解：（1）由F₂中長翅、殘翅中雌雄各半，沒有性別之分，推測A（全翅）和a（殘翅）位于常染色體上；由F₂中小翅均為雄性，有性別之分，推測D（長翅）和d（小翅）最可能位于X染色體上．兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上，遵循基因的自由組合定律．
（2）根據(jù)題干中兩組純系黑腹果蠅的雜交，則實驗一中親本的基因型是aaX^_-X^_-（殘翅雌果蠅）、AAX^dY（小翅雄果蠅），又F₁為長翅果蠅A_-X^D_-，則親本殘翅雌果蠅為aaX^DX^D．因此實驗一中親本的基因型是aaX^DX^D、AAX^dY．F₁為長翅果蠅為AaX^DX^d、AaX^DY，F(xiàn)₁雌雄交配后得F₂，則F₂殘翅雌果蠅為$\frac{1}{2}$aaX^DX^D、$\frac{1}{2}$aaX^DX^d，其中純合子占$\frac{1}{2}$．
（3）實驗二中親本的基因型是AAX^dX^d（小翅雌果蠅）、aaX^_-Y（殘翅雄果蠅），又F₁為小翅果蠅（A_-X^d_-）中有雌有雄，則F₁為AaX^dX^d（小翅雌果蠅）和AaX^dY（小翅雄果蠅），故親本殘翅雄果蠅為aaX^dY．
（4）根據(jù)（3）可知：實驗二中親本的基因型是AAX^dX^d（小翅雌果蠅）、aaX^dY（殘翅雄果蠅）．F₁為AaX^dX^d（小翅雌果蠅）和AaX^dY（小翅雄果蠅），F(xiàn)₁雌雄交配后得F₂，F(xiàn)₂的X染色體上一定為d，則F₂小翅果蠅為AA：Aa=1：2，A的基因頻率為$\frac{1+1+2}{（1+2）×2}=\frac{2}{3}$，a的基因頻率為$\frac{1}{3}$，F(xiàn)₂小翅果蠅隨機交配，則后代中aa為$\frac{1}{9}$，A_-為$\frac{8}{9}$，結(jié)合分析中“長翅基因型為A_-X^D_-，小翅基因型為A_-X^d_-，殘翅基因型為aa_--”可知，長翅：小翅：殘翅=0：8：1．
故答案為：
（1）常     X
（2）aaX^DX^D、AAX^dY      $\frac{1}{2}$
（3）AAX^dX^d、aaX^dY
（4）0：8：1

點評 本題考查了基因自由組合定律的變式應(yīng)用以及伴性遺傳的相關(guān)知識，意在考查考生的分析能力、推理能力和繪圖能力，具有一定的難度．基因的分離定律是基因的自由組合定律的基礎(chǔ)，因此在解答本題時，首先利用分離定律對兩對基因逐對考慮，然后再利用乘法法則進行組合．