Question

【題目】果蠅的灰身與黑身為一對(duì)相對(duì)性狀（相關(guān)基因用A、a表示），直毛與分叉毛為一對(duì)相對(duì)性狀（相關(guān)基因用B和b表示）。現(xiàn)有兩只親代果蠅雜交，F(xiàn)1的表現(xiàn)型與及比例如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)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(jù)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(duì)相對(duì)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?jǐn)?shù)表示）。

（3）果蠅的灰體（E）對(duì)黑體（e）為顯性（位于常染色體上）。灰體純合果蠅與黑體果蠅雜交，在后代個(gè)體中出一只黑體果蠅。出現(xiàn)該黑體果蠅的原因可能是親本果蠅在產(chǎn)生配子過(guò)程中發(fā)生了基因突變或染色體片段缺失。現(xiàn)有基因型為EE和ee的果蠅可供選擇，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究其原因。（注：一對(duì)同源染色體都缺失相同片段時(shí)胚胎致死；各基因型配子活力相同）。 要求：寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)思路： _______________。

預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論： ________________。

Answer 1

【答案】 X 雜交子代中，雄性個(gè)體中直毛：分叉毛是1：1，雌性個(gè)體中都是直毛，沒(méi)有分叉毛。 AaXBXb 3/5 用該黑體果蠅與基因型為EE的果蠅雜交，獲得F1；讓F1自由交配，觀察、統(tǒng)計(jì)F2表現(xiàn)型及比例 如果F2表現(xiàn)型及比例為灰體：黑體=3：1，則為基因突變；如果F2表現(xiàn)型及比例為灰體：黑體=4：1，則為染色體片段缺失。

【解析】試題分析：解答（1）、（2）題的切入點(diǎn)為圖中子代雌雄果蠅的性狀分離比，由此準(zhǔn)確定位相應(yīng)性狀與染色體的位置關(guān)系及其所遵循的遺傳定律；在此基礎(chǔ)上結(jié)合題意，圍繞基因的分離定律、自由組合定律和伴性遺傳的知識(shí)進(jìn)行相關(guān)問(wèn)題的解答。解答（3）題，應(yīng)以題意“E和e基因位于常染色體上”和“灰體(E)對(duì)黑體(e)為顯性”為切入點(diǎn)，準(zhǔn)確定位E和e的遺傳遵循分離定律、親本“純合灰體果蠅與黑體果蠅”和理論上F1的基因型（Ee）及F1的表現(xiàn)型，進(jìn)而設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究F1出現(xiàn)的一只黑體果蠅產(chǎn)生的原因；因黑體果蠅雌雄個(gè)體之間交配后代均為黑體，不會(huì)出現(xiàn)性狀分離，所以其探究實(shí)驗(yàn)的思路應(yīng)讓該黑體果蠅與顯性純合子（EE）雜交，再讓獲得的F1自由交配，觀察、統(tǒng)計(jì)F2表現(xiàn)型及比例；對(duì)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)，應(yīng)從基因突變和染色體缺失兩種情況分別進(jìn)行討論。

(1) 圖2顯示：F1的雌性個(gè)體均為直毛、沒(méi)有分叉毛，雄性個(gè)體的直毛∶分叉毛＝1∶1，說(shuō)明直毛對(duì)分叉毛為顯性，且性狀的表現(xiàn)與性別相關(guān)聯(lián)，因此控制直毛與分叉毛的基因位于X染色體上。

(2)分析圖1可知：在F1的雌、雄果蠅中，灰身與黑身的比值均為3∶1，說(shuō)明灰身對(duì)黑身為顯性，且相關(guān)基因位于常染色體上，雙親的基因型均為Aa；結(jié)合對(duì)(1)的分析可知：雙親與毛的形態(tài)有關(guān)的基因型為XBXb、XBY。綜上分析，親代雌果蠅的基因型為AaXBXb。若只考慮果蠅的灰身、黑身這對(duì)相對(duì)性狀，則F1中灰身果蠅的基因型為1/3AA、2/3Aa，產(chǎn)生的配子為2/3A、1/3a，因此F1中灰身果蠅自由交配得到的F2中，AA∶Aa∶aa＝2/3×2/3∶2×2/3×1/3∶1/3×1/3＝4∶4∶1；F2灰身果蠅的基因型為1/2AA、1/2Aa，產(chǎn)生的配子為3/4A、1/4a，因此F2中灰身果蠅自由交配得到的F3中，AA∶Aa∶aa＝3/4×3/4∶2×3/4×1/4∶1/4×1/4＝9∶6∶1，所以F3灰身果蠅中純合子所占比例為9÷（9＋6）＝3/5。

(3) 已知 果蠅的灰體（E）對(duì)黑體（e）為顯性（位于常染色體上）。灰體純合果蠅（EE）與黑體果蠅（ee）雜交，正常情況下，F(xiàn)1的基因型均為Ee，表現(xiàn)型均為灰體。若在后代個(gè)體中出現(xiàn)一只黑體果蠅，則該黑體果蠅出現(xiàn)的原因可能是親本果蠅在產(chǎn)生配子過(guò)程中發(fā)生了基因突變或染色體片段缺失。為了探究其原因，其實(shí)驗(yàn)思路為：①用該黑體果蠅與基因型為EE的果蠅雜交，獲得F1；②讓F1自由交配，觀察、統(tǒng)計(jì)F2表現(xiàn)型及比例。

預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：若該黑體果蠅出現(xiàn)的原因是親本果蠅在產(chǎn)生配子過(guò)程中發(fā)生了基因突變，則該黑體果蠅的基因型為ee，讓其與基因型為EE的果蠅雜交，獲得F1的基因型為Ee；F1自由交配所得F2的基因型及其比例為EE∶Ee∶ee＝1∶2∶1，因此F2表現(xiàn)型及比例為灰體∶黑體＝3∶1。如果是親本果蠅在產(chǎn)生配子過(guò)程中發(fā)生了E基因所在的染色體片段缺失，則該黑體果蠅的基因型為e0（“0”表示缺失的E基因），讓其與基因型為EE的果蠅雜交，F(xiàn)1的基因型為1/2Ee、1/2E0，產(chǎn)生的配子及其比例為1/2E、1/4e、1/4O；F1自由交配所得F2的情況如下表：

		雌配子
		1/2E	1/4e	1/40
雄 配 子	1/2E	1/4EE（灰體）	1/8Ee（灰體）	1/8E0（灰體）
	1/4e	1/8Ee（灰體）	1/16ee（黑體）	1/16e0（黑體）
	1/40	1/8E0（灰體）	1/16e0（黑體）	1/1600（死亡）

統(tǒng)計(jì)分析上表數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)1自由交配所得F2的表現(xiàn)型及比例為灰體∶黑體＝4∶1。