Question

【題目】果蠅的灰身與黑身為一對相對性狀（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(xiàn)有兩只親代果蠅雜交，F(xiàn)1的表現(xiàn)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)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(shù)表示）

(3)果蠅的灰體（E）對黑體（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生配子過程中發(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時胚胎致死；各基因型配子活力相同）。

實驗步驟：

①用該黑體果蠅與基因型為________的果蠅雜交，獲得F1；

②F1自由交配，觀察、統(tǒng)計F2表現(xiàn)型及比例。

結果預測：

I.如果F2表現(xiàn)型及比例為灰體：黑體=________，則為基因突變；

II.如果F2表現(xiàn)型及比例為灰體：黑體=________，則為染色體片段缺失。

Answer 1

【答案】 X 雜交子代中，雄性個體直毛：分叉毛=1:1，而雌性個體沒有分叉毛（或后代表現(xiàn)型與性別相關聯(lián)，且雌雄比例為1:1） 3/5 EE 3:1 4:1

【解析】試題分析：以題意和圖1、圖2所示的F1的表現(xiàn)型及其數(shù)量為切入點，通過分析雌雄個體中的性狀分離比，明辨相關基因與染色體的位置關系及其所遵循的遺傳定律、相對性狀的顯隱性，進而對(1) (2)題進行解答。解答(3)題，需以題意“灰體(E)對黑體(e)為顯性”為切入點，準確定位親本“純合灰體果蠅與黑體果蠅”和F1的基因型（Ee），至此可知理論上F1的均為灰體，若出現(xiàn)一只黑體果蠅，則應從基因突變和染色體缺失兩種情況討論該黑體果蠅產生的原因，進而完成相關的實驗設計及其對實驗結果進行預測。

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

(2) 圖1顯示：在F1的雌雄個體中，灰身∶黑身均為3∶1，說明灰身對黑身為顯性，且基因A與a位于常染色體上，兩只親代果蠅的基因型均為Aa。F1中灰身果蠅的基因型為1/3AA、2/3Aa，產生的配子為2/3A、1/3a；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，產生的配子為3/4A、1/4a；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) 純合灰體果蠅（EE）與黑體果蠅（ee）雜交，F(xiàn)1的基因型均為Ee，均為灰體。若F1中出一只黑體果蠅，則該黑體果蠅出現(xiàn)的原因可能是親本果蠅在產生配子過程中發(fā)生了基因突變（E突變成e）或染色體片段缺失（E基因所在的染色體片段缺失）所致。若通過實驗來探究該黑體果蠅出現(xiàn)的原因，其實驗步驟為：①用該黑體果蠅與基因型為EE的果蠅雜交，獲得F1；②F1自由交配，觀察、統(tǒng)計F2表現(xiàn)型及比例。

結果預測：

I.若該黑體果蠅出現(xiàn)的原因是親本果蠅在產生配子過程中發(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。

Ⅱ.如果是親本果蠅在產生配子過程中發(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，獲得F1的基因型為1/2Ee、1/2E0，產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)計分析上表數(shù)據可知，F(xiàn)1自由交配所得F2的表現(xiàn)型及比例為灰體∶黑檀體＝4∶1。