Question

現(xiàn)有如下品系特征的幾種果蠅，已知表中所列性狀的遺傳涉及兩對(duì)等位基因．研究人員通過裂翅品系與其他品系果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)，闡明了裂翅基因的遺傳規(guī)律．請(qǐng)分析并回答：
（1）科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)確定了裂翅基因位于常染色體上．在此基礎(chǔ)上繼續(xù)研究，完成了下列實(shí)驗(yàn)：

品系名稱	品系的部分性狀特征
裂翅	灰體、裂翅
黑檀體	黑檀體、直翅
野生型	灰體、直翅

由上述實(shí)驗(yàn)可推測(cè)出裂翅性狀由

 

性基因控制．F₁裂翅品系自交后代中，裂翅品系與野生型比例接近2：1的原因最可能是

 

．
（2）已知黑檀體性狀由3號(hào)染色體上的隱性基因控制．若要對(duì)裂翅基因進(jìn)行進(jìn)一步的染色體定位，現(xiàn)選擇（1）中裂翅品系與黑檀體品系進(jìn)行雜交得F₁．
①將F₁中

 

雌蠅與黑檀體直翅雄蠅進(jìn)行交配產(chǎn)生后代（F₂）．若F₂表現(xiàn)型及比例為

 

，則說明裂翅基因與黑檀體基因的遺傳符合自由組合定律，此時(shí)將F₂所有個(gè)體進(jìn)行自由交配，F(xiàn)₃的直翅個(gè)體中，灰體的基因頻率為

 

；如果將F₂所有個(gè)體繼續(xù)與黑檀體品系進(jìn)行雜交，則F₃中灰體的基因頻率

 

．
 ②將F₁中表現(xiàn)

 

的果蠅自由交配產(chǎn)生F₂，若F₂的表現(xiàn)型及比例為

 

，也說明裂翅基因與黑檀體基因的遺傳符合自由組合定律．

Answer 1

考點(diǎn)：基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用

專題：

分析：閱讀題干和題圖可知，本題的知識(shí)點(diǎn)是基因分離規(guī)律和基因自由組合規(guī)律，梳理相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，分析遺傳圖解，根據(jù)問題提示結(jié)合基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行回答．

解答： 解：（1）根據(jù)題意裂翅基因位于常染色體上，且從F₁ 裂翅品系自交后代出現(xiàn)了性狀分離，由此可以判斷裂翅性狀由顯性基因控制．假設(shè)相關(guān)基因?yàn)锳、a，那么F₁裂翅品系的基因型為Aa，理論上其自交后代的基因型為AA、2Aa、aa，表現(xiàn)型應(yīng)該是裂翅品系與野生型為3：1．實(shí)際情況是裂翅品系與野生型比例接近2：1，那么從理論上產(chǎn)生的后代可以推知，最可能的原因是裂翅品系純合體致死．
（2）設(shè)翅型由Aa控制，體色由Bb控制，則（2）中裂翅品系的基因型為AaBB，黑檀體品系的基因型為aabb，雜交后F1表現(xiàn)型及比例為灰體裂翅：灰體直翅=1：1．黑檀體直翅雄蠅的基因型aabb，如果想知道這兩對(duì)基因的相對(duì)位置，那么應(yīng)該選擇F₁中的灰體裂翅雌果蠅，因?yàn)镕₁中灰體裂翅的基因型為AaBb，F(xiàn)₁中灰體直翅的基因型為aaBb，選擇灰體直翅雌果蠅后代相當(dāng)于一對(duì)基因的測(cè)交．如果這兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)染色體上，符合自由組合定律，則黑檀體直翅會(huì)產(chǎn)生ab配子，灰體裂翅（AaBb）會(huì)產(chǎn)生四種配子，AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，雌雄配子的機(jī)會(huì)是隨機(jī)均等的，故后代會(huì)出現(xiàn)四種，即灰體裂翅：灰體直翅：黑檀體裂翅：黑檀體直翅=1：1：1：1．將F₂所有個(gè)體進(jìn)行自由交配，由于F₂所有個(gè)體的基因型為（1AaBb、1Aabb、1aaBb、1aabb），自由交配時(shí)，親代與子代基因頻率保持不變，A的基因頻率為

1

4

，a的基因頻率=

3

4

，B的基因頻率為

1

4

，b的基因頻率為

3

4

，F(xiàn)₃的直翅個(gè)體的基因型為aaBB、aaBb、aabb，灰體的基因頻率為

1

4

．如果將F₂所有個(gè)體繼續(xù)與黑檀體品系（aabb）進(jìn)行雜交，相當(dāng)于用基因型為（1Bb、1bb）和基因型為bb的個(gè)頭雜交，F(xiàn)₃中灰體（B）的基因頻率=

1

2

×

1

4

=

1

8

．
②將F₁中灰體裂翅（AaBb）的果蠅自由交配產(chǎn)生F₂，理論上灰體裂翅A_B_：灰體直翅aaB_：黑檀體裂翅A_bb：黑檀體直翅aabb=9：3：3：1，但由于裂翅品系純合體致死，即AA個(gè)體死亡，故F₂的表現(xiàn)型及比例為灰體裂翅：灰體直翅：黑檀體裂翅：黑檀體直翅=6：3：2：1，也說明裂翅基因與黑檀體基因的遺傳符合自由組合定律．
故答案為：
（1）顯裂翅純合子為致死個(gè)體
（2）①灰體裂翅：灰體直翅：黑檀體裂翅：黑檀體直翅=1：1：1：1   

1

4

  

1

8

②灰體裂翅    灰體裂翅：灰體直翅：黑檀體裂翅：黑檀體直翅=6：3：2：1

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查遺傳的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生理解遺傳圖譜的知識(shí)要點(diǎn)、識(shí)圖分析能力和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題的能力．