Question

5．果蝇眼色有紫色、红色和白色．遗传学研究表明，野生型果蝇的眼色受A、a和B、b两对基因的控制．色素的产生必须有显性等位基因A，它位于常染色体上．基因B使色素呈紫色，它仅位于X染色体上，其处于隐性地位（b）时使色素为红色．不产生色素的个体的眼睛呈白色．一只白眼雄果蝇与一只纯合子红眼雌果蝇杂交，F₁中，雌果蝇全为紫眼，雄果蝇全为红眼．让F₁雌雄果蝇交配，F₂的表现型及其比例为
：紫眼：红眼：白眼=3：3：2，且雌：雄=1：1．回答下列问题：
（1）果蝇眼色的遗传遵循基因的自由组合定律．
（2）写出亲本基因型杂交组合AAX^bX^b×aaX^BY．
（3）对F₂进行分析：
①纯合子雌果蝇占F₂雌果蝇的比例是$\frac{1}{4}$．
②不同于亲本基因型的果蝇占F₂的比例是$\frac{7}{8}$．
③若全部F₂个体形成一个种群，则B的基因频率是$\frac{1}{3}$．
（4）隔离饲养F₂中的一只紫眼雄果蝇和一只白眼雌果蝇，性成熟后交配得到F₃，F₃中雌果蝇全为紫眼，雄果蝇全为红眼．据此判断，隔离饲养的雄果蝇的基因型是AAX^BY．

Answer 1

分析 1、由题意知，A（a）位于常染色体上，B（b）位于X染色体上，因此两对等位基因在遗传时遵循自由组合定律；且紫眼的基因型是A_X^BX^B、A_X^BX^b、A_X^BY，红眼的基因型是A_X^bX^b、A_X^bY，aa__都表现为白眼．
2、纯合白眼雄果蝇的基因型是aaX-Y，纯合子红眼雌果蝇的基因型是AAX^bX^b，杂交子一代果蝇的表现型是紫眼，即含有A、B基因，因此白眼雄果蝇的基因型是aaX^BY，子一代的基因型是AaX^BX^b、AaX^bY．

解答 解：（1）由于控制果蝇颜色的2对等位基因位于非同源染色体上，因此遵循自由组合定律．
（2）由分析可知，亲本雌果蝇的基因型是AAX^bX^b，亲本雄果蝇的基因型是aaX^BY．
（3）子一代的基因型是AaX^BX^b、AaX^bY，将自由组合问题转化成两个分离定律问题：Aa×Aa→$\frac{1}{4}$AA、$\frac{1}{2}$Aa、$\frac{1}{4}$aa，X^BX^b×X^bY→$\frac{1}{4}$X^BX^b、$\frac{1}{4}$X^bX^b、$\frac{1}{4}$X^BY、$\frac{1}{4}$X^bY．
①纯合子雌果蝇占F₂雌果蝇的比例是$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{4}$．
②与亲本基因型相同的果蝇的比例是AAX^bX^b+aaX^BY=$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$+$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{8}$，与亲本果蝇基因型不同的比例占1-$\frac{1}{8}$=$\frac{7}{8}$．
③若全部F₂个体形成一个种群，则B的基因频率是，B÷（B+b）=2÷6=$\frac{1}{3}$．
（4）紫眼雄果蝇的基因型是A_X^BY，白眼雌果蝇的基因型是aa__，二者杂交后代是紫眼和红眼，没有白眼，因此一定都含有A基因，亲本紫眼雄果蝇的基因型是AAX^BY．
故答案为：
（1）基因的自由组合
（2）AAX^bX^b×aaX^BY
（3）①$\frac{1}{4}$    ②$\frac{7}{8}$   ③$\frac{1}{3}$
（4）AAX^BY

点评 本题的知识点是果蝇的性别决定和伴性遗传，基因分离定律和自由组合定律的实质，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并学会应用分离定律解决自由组合问题，难度适中．