Question

【題目】果蠅的長翅與殘翅為一對相對性狀（相關基因用A、a表示），直毛與分叉毛為一對相對性狀（相關基因用B和b表示）。現有兩只親代果蠅雜交，F1的表現型與比例如圖所示。請回答下列問題：

（1）控制直毛與分叉毛的基因位于_____________染色體上，判斷的主要依據是______________________。

（2）親代雌果蠅的基因型為_____________，若只考慮果蠅的灰身、黑身這對相對性狀，讓F1中灰身果蠅自由交配得到F2，再用F2中灰身果蠅自由交配得到F3，則F3灰身果蠅中純合子所占比例為_____________（用分數表示）。

（3）果蠅的灰體（E）對黑檀體（e）為顯性（位于常染色體上），灰體純合果蠅與黑檀體果蠅雜交，在后代個體中出現一只黑檀體果蠅。出現該黑體果蠅的原因可能是親本果蠅在產生配子過程中發生了基因突變或染色體片段缺失。現有基因型為EE和ee的果蠅可供選擇，請完成下列實驗步驟及結果預測，以探究其原因（注：一對同源染色體都缺失相同片段使胚胎致死；各基因型配子活力相同）。

實驗步驟：

①用該黑檀體果蠅與基因型為_____________的果蠅雜交，獲得F1；

②F1自由交配，觀察、統計F2表現型及比例。

結果預測：

I.如果F2表現型及比例為_____________，則為基因突變；

II.如果F2表現型及比例為_____________，則為染色體片段缺失。

Answer 1

【答案】（1）X 雜交子代中，雄性個體中直毛：分叉毛是1:1，雌性個體中都是直毛，沒有分叉毛

（2）AaXBXb3/5

（3）EE 灰體：黑檀體=3：1 灰體：黑檀體=4：1

【解析】（1）分析題圖1可知，雜交子代中，雄性個體中灰身∶黑身＝3∶1，雌性個體中，灰身∶黑身＝3∶1，因此灰身與黑身的遺傳與性別無關，是由常染色體上的基因控制的；分析題圖2可知，雜交子代中，雄性個體中直毛∶分叉毛＝1∶1，雌性個體中都是直毛，沒有分叉毛，說明直毛和分叉毛的遺傳與性別有關，是由X染色體上的基因控制的。

（2）雜交子代中，灰身∶黑身＝3∶1，親代基因型為Aa和Aa；雜交子代中，雄性個體中直毛∶分叉毛是1∶1，雌性個體中都是直毛，親代基因型為XBY和XBXb，綜上所述，親代雌果蠅的基因型為AaXBXb。若只考慮果蠅的灰身、黑身這對相對性狀，親本基因型為Aa、Aa。F1中灰身果蠅的基因型為AA∶Aa＝1∶2，F1中灰身果蠅產生的配子的基因型及比例是A∶a＝2∶1，因此自由交配的F2的基因型及比例是AA＝2/3×2/3＝4/9，Aa＝2/3×1/3×2＝4/9，aa＝1/3×1/3＝1/9，因此，因此F2中灰身果蠅的基因型是AA∶Aa＝1∶1，F2中灰身果蠅產生的配子的基因型及比例是A∶a＝3∶1，自由交配后，同理可知F3灰身果蠅的比例是15/16，灰身果蠅純合子的比例是9/16，因此，F3灰身果蠅中純合子所占比例為9/16∶15/16＝3/5。

（3）由題意知，出現該黑檀體果蠅的原因如果是親本果蠅在產生配子過程中發生了基因突變，則此黑檀體果蠅的基因型為ee，如果是染色體片段缺失，黑檀體果蠅的基因型為eo。用該黑檀體果蠅與基因型為EE的果蠅雜交，獲得F1；F1自由交配，觀察、統計F2的表現型及比例。雜交關系如下圖所示：

因此，如果F2表現型及比例為灰體∶黑檀體＝3∶1，則為基因突變；如果F2表現型及比例為灰體∶黑檀體＝4∶1，則為染色體片段缺失。