Question

13．果蠅翅的形狀有3種類型：長翅、小翅和殘翅，由兩對等位基因（Gg和Hh）共同決定．其中G、g位于常染色體上．當個體中G和H基因同時存在時，表現(xiàn)為長翅，G基因不存在時，表現(xiàn)為殘翅．兩個純合品系的果蠅進行雜交實驗，結(jié)果如下表：

雜交組合	親本	F1	F2
正交	殘翅（雌）×小翅（雄）	長翅（雌）×長翅（雄）	長翅：小翅：殘翅 =9：3：4
反交	小翅（雌）×殘翅（雄）	長翅（雌）×小翅（雄）	？

請回答：
（1）據(jù)表分析可推出H，h這對基因位于X染色體上，理由是正反交結(jié)果不同（或反交的F₁與性別有關(guān)）．
（2）正交實驗中，親本的基因型是ggX^HX^H和GGX^hY，F(xiàn)₂中小翅個體的基因型是GGX^hY、GgX^hY．
（3）正交實驗中，子一代基因型為GgX^HX^h、GgX^HY，子二代小翅純合體比例為$\frac{1}{16}$
（4）反交實驗中，F(xiàn)₂的表現(xiàn)型及比例是長翅：小翅：殘翅=3：3：2．
（5）反交實驗中，子二代基因型種類為12種，子二代中雌蠅的表現(xiàn)型及比例為長翅：小翅：殘翅=3：3：2．
（6）長翅果蠅的幼蟲，在25℃條件下培養(yǎng)，成蟲均表現(xiàn)為長翅，若在35℃條件下培養(yǎng)，成蟲均表現(xiàn)為殘翅，但基因型不改變，這種現(xiàn)象稱為“表現(xiàn)模擬”．現(xiàn)有一只殘翅雌果蠅，請設(shè)計一個實驗判斷它是否屬于“表型模擬”．（只考慮G、g這對基因）
實驗方法：讓上述殘翅雌果蠅與25℃條件下的殘翅雄果蠅雜交，產(chǎn)生的幼蟲在25℃條件下長成成蟲，觀察成蟲的翅型．
結(jié)果與結(jié)論：
①若成蟲出現(xiàn)長翅，則說明該殘翅雌果蠅屬于“表型模擬”．
②若成蟲全為殘翅，則說明該殘翅果蠅不屬于“表型模擬”．

Answer 1

分析 分析表格：翅型純合品系的果蠅進行雜交實驗，正交與反交結(jié)果不同，反交實驗的F₁中，所有雌蠅均為長翅，雄蠅均為小翅，說明基因位于性（X）染色體上．再結(jié)合題干信息（G、g位于常染色體上．當個體中G和H基因同時存在時，表現(xiàn)為長翅，G基因不存在時，表現(xiàn)為殘翅）可知，正交實驗中，親本的基因型是ggX^HX^H和GGX^hY；反交實驗中，親本的基因型是GGX^hX^h、ggX^HY．據(jù)此分析回答．

解答 解：（1）利用翅型純合品系的果蠅進行雜交實驗，正交與反交的實驗結(jié)果不同，反交實驗的F₁中，所有雌蠅均為長翅，雄蠅均為小翅，說明基因位于性（X）染色體上．
（2-3）由以上分析可知，正交實驗中，親本的基因型是ggX^HX^H和GGX^hY，F(xiàn)₁的基因型為GgX^HX^h和GgX^HY，由于G存在，而H不存在時表現(xiàn)為小翅，因此F₂中小翅個體的基因型是GGX^hY、GgX^hY，其中小翅純合體（GGX^hY）的比例為$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{16}$．
（4）反交實驗中，親本的基因型是GGX^hX^h、ggX^HY，F(xiàn)₁基因型是GgX^HX^h、GgX^hY，F(xiàn)₂的長翅（G_X^H_）：小翅（G_X^hY、G_X^hX^h）：殘翅（gg__）=（$\frac{3}{4}×\frac{1}{2}$）：（$\frac{3}{4}×\frac{1}{2}$）：（$\frac{1}{4}×1$）=3：3：2．
（5）反交實驗中，親本的基因型是GGX^hX^h、ggX^HY，F(xiàn)₁基因型是GgX^HX^h、GgX^hY，子二代基因型種類為3×4=12種，子二代中雌蠅的表現(xiàn)型及比例為長翅（G_X^HX^h）：小翅（G_X^hX^h）：殘翅（ggX^HX^h、ggX^hX^h）=（$\frac{3}{4}×\frac{1}{4}$）：（$\frac{3}{4}$×$\frac{1}{4}$）：（$\frac{1}{4}×\frac{1}{2}$）=3：3：2．
（6）長翅果蠅的幼蟲，在25℃條件下培養(yǎng)，成蟲均表現(xiàn)為長翅，若在35℃條件下培養(yǎng)，成蟲均表現(xiàn)為殘翅，但基因型不改變，這種現(xiàn)象稱為“表現(xiàn)模擬”．要判斷這種現(xiàn)象是否屬于“表型模擬”，可讓上述殘翅雌果蠅（gg）與25℃條件下的殘翅雄果蠅雜交，產(chǎn)生的幼蟲在25℃條件下長成成蟲，觀察成蟲的翅型．
①若該殘翅雌果蠅屬于“表型模擬”，則25℃條件下的殘翅雄果蠅的基因型為Gg，其與殘翅雌果蠅（gg）雜交后代中，成蟲會出現(xiàn)長翅；
②若該殘翅果蠅不屬于“表型模擬”，則25℃條件下的殘翅雄果蠅的基因型為gg，其與殘翅雌果蠅（gg）雜交后代中，成蟲全為殘翅．
故答案為：
（1）X    正反交結(jié)果不同（或反交的F₁與性別有關(guān)）
（2）ggX^HX^H和GGX^hY      GGX^hY、GgX^hY
（3）GgX^HX^h、GgX^HY     $\frac{1}{16}$
（4）長翅：小翅：殘翅=3：3：2
（5）12     長翅：小翅：殘翅=3：3：2
（6）25℃條件下的殘翅    25℃①出現(xiàn)長翅    ②全為殘翅

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．