Question

4．果蝇是常用的遗传学实验材料，其体色有黄身（A）、黑身（a）之分，翅型有长翅（B）、残翅（b）之分．现用两种纯合果蝇杂交，F₂出现4种类型且比例为5：3：3：1，已知果蝇有一种精子不具有受精能力．回答下列问题：
（1）果蝇体色与翅型的遗传遵循基因的自由组合定律，亲本果蝇的基因型是AAbb、aaBB．
（2）不具有受精能力精子的基因组成是AB．F₂黄身长翅果蝇中双杂合子的比例为$\frac{3}{5}$．
（3）现有多种不同类型的果蝇，从中选取亲本通过杂交实验来验证上述不能完成受精作用的精子的基因型．
①杂交组合：选择基因型为aabb的雌果蝇和基因型为AaBb的雄果蝇进行杂交．
②结果推断：若后代表现型及比例为黄身残翅：黑身长翅：黑身残翅=1：1：1，则上述推断成立．

Answer 1

分析 根据题意分析可知：用两种纯合果蝇杂交，F₂出现4种类型且比例为5：3：3：1，是9：3：3：1的特殊情况之一，遵循基因的自由组合定律．由于已知果蝇有一种精子不具有受精能力，而F₂比例为5：3：3：1，说明该精子的基因组成为AB．

解答 解：（1）由于F₂出现4种类型且比例为5：3：3：1，所以果蝇体色与翅型的遗传遵循基因的自由组合定律，则F₁的基因型是HhVv，亲本果蝇的基因型是AABB与aabb或AAbb与aaBB，但基因组成为AB的精子不具有受精能力，所以亲本果蝇的基因型只能是AAbb与aaBB．
（2）由于F₂出现4种类型且比例为5：3：3：1，所以不具有受精能力精子的基因组成是AB．F₂黄身长翅果蝇的基因型是AaBB、AABb、AaBb，比例为1：1：3，所以双杂合子的比例为$\frac{3}{5}$．
（3）要想通过杂交实验来验证不能完成受精作用的精子的基因型，则选取的杂交组合为：黑身残翅的果蝇做母本、双杂合的黄身长翅果蝇做父本，杂交后代中若出现黄身残翅：黑身长翅：黑身残翅=1：1：1，则验证了不具有受精能力精子的基因型为AB．
故答案为：
（1）基因的自由组合       AAbb、aaBB
（2）AB        $\frac{3}{5}$
（3）黄身残翅：黑身长翅：黑身残翅=1：1：1

点评 本题考查基因自由组合定律的应用以及实验分析能力，意在考查学生的分析和理解能力，属于中档题，解题的关键是根据信息分析．