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【题目】一只纯合长翅、朱红眼雌果蝇与一只纯合短翅、玉色眼雄果蝇杂交, F1中雌果蝇均表现为长翅、野生眼,F1中雄果蝇均表现为长翅、朱红眼。将 F1中的雌果蝇与短翅、朱红眼雄果蝇杂交得到F2,表现型结果如下:

1)果蝇翅型中______为显性性状。

2)若只考虑果蝇的眼色,F2雄果蝇中出现了四种表现型,由此推断F1中雌果蝇在减数分裂时形成了比例为____________的配子。请写出F1中雌果蝇的基因型是________,亲本中玉色眼雄果蝇的基因型是______(只考虑果蝇的眼色,相关基因如果是一对用 A/a 表示,如果是两对用 A/aB/b表示)。

3) 继发现棒眼基因(d)于 X染色体上之后,科研人员又发现了一种翅膀后端边缘缺刻(缺刻翅)的圆眼雌果蝇,并用同种果蝇做了下面的实验。

针对上述实验现象,某小组同学做出以下 4种假设(各种配子均可育,XY视为纯合子)

假设 I:常染色体上有显性缺刻翅基因(设为E),且具显性纯合致死效应;

假设 IIX染色体上有显性缺刻翅基因(设为E),且具显性纯合致死效应;

假设 IIIX染色体缺失导致缺刻翅(用X-表示),且眼形因随X染色体缺失而丢失,缺刻纯合致死;

假设 IVX染色体缺失导致缺刻翅(用X-表示),且眼形基因没随X染色体缺失而丢失,缺刻纯合致死;

理论上能成立的假设有

为进一步研究,科研人员对 F1中表现型为 果蝇做了某细胞染色体检查,显微镜下观察到如图所示片段,且存在四个d基因,从而证实假设 是正确的。写出F1棒眼缺刻翅与圆眼正常翅杂交的遗传图解。

【答案】1)长翅

24:4:1:1 XAbXaBXAbYXaBY

3①II III IV ②棒眼缺刻翅雌果蝇 IV

【解析】试题分析:(1)一只纯合长翅雌果蝇与一只纯合短翅雄果蝇杂交, F1中无论雌雄都为长翅,据此可判断长翅为显性性状。

2)若只考虑果蝇的眼色,P:纯合朱红眼×♂玉色眼→F1野生眼、朱红眼,该对相对性状在F1雌雄果蝇中的分离比例不同,说明控制该性状的基因最可能为X染色体上;F1野生眼×♂朱红眼,F2中的雄果蝇的性状分离比为朱红眼:玉色眼:野生眼:白色眼=400:400:100:1004:4:1:1,说明该性状最可能由位于X染色体上的两对基因控制,且F1雌果蝇在减数分裂过程中发生交叉互换,形成了比例为XaB:XAb:XAB:Xab4:4:1:1的配子;F2中的雌果蝇的性状分离比为野生型:朱红眼=500:5001:1。整个实验过程用基因型表示如下:

P:XaBXaB(朱红眼)×XAbY(玉色眼)→F1XaBXAb(野生眼)、XaBY(朱红眼);

F1♀XaBXAb(野生眼)×♂XaBY(朱红眼)→F2♀500XABXaBXAbXaB)野生眼、500XaBXaBXaBXab)朱红眼,F2400XaBY朱红眼、400XAbY玉色眼、100XABY野生眼、100XabY白色眼。

若朱红眼基因型为XAbXAb、玉色眼基因型为XaBY也可解释上述杂交过程,F1中雌果蝇在减数分裂时也形成比例为4:4:1:1的配子。

综上所述,F1中雌果蝇的基因型是XAbXaB,亲本中玉色眼雄果蝇的基因型是XAbYXaBY

3I成立,PEeXDXd(圆眼缺刻翅×eeXdY(棒眼正常翅→F1EeXDXd(圆眼缺刻翅)、EeXdXd(棒眼缺刻翅)、EeXDY(圆眼缺刻翅)、EeXdY(棒眼缺刻翅)、eeXDXd(圆眼正常翅)、eeXdXd(棒眼正常翅)、eeXDY(圆眼正常翅)、eeXdY(棒眼正常翅) ,与图示的实验结果不符,该假设不能成立;

II成立,则PXDeXdE(圆眼缺刻翅×XdeY(棒眼正常翅→1XDeXde(圆眼正常翅) 、1XdEXde(棒眼缺刻翅)、1XDeY(圆眼正常翅)、1XdEY(死亡),与图示的实验结果相符,该假设成立;

III成立,则PXDX-(圆眼缺刻翅×XdY(棒眼正常翅→1XDXd(圆眼正常翅)、1XdX-(棒眼缺刻翅)、 1XDY(圆眼正常翅)、X-Y(死亡),与图示的实验结果相符,该假设成立;;

IV成立,则PXDXd-(圆眼缺刻翅×XdY→1XDXd(圆眼正常翅)、1XdXd-(棒眼缺刻翅)、1XDY(圆眼正常翅)、Xd-Y(死亡),与图示的实验结果相符,该假设成立;

综上分析,假设IIIIIIV可能成立。

为进一步研究,应对 F1中表现型为棒眼缺刻翅雌果蝇做某细胞染色体检查。图像显示的该变异为缺失,因此假设IIIIV可能成立;若假设III成立,则F1中棒眼缺刻翅果蝇的基因型为XdX-,细胞中最多有2d基因,与题意不符,所以将假设III排除;若假设 IV成立,则F1中棒眼缺刻翅果蝇的基因型为XdXd-,细胞中最多有4d基因,与题意相符,所以假设IV成立。F1中棒眼缺刻翅基因型为XdXd-、圆眼正常翅基因型为XDY,在书写二者杂交的遗传图解时,要注意:写全亲本的基因型与表现型及其产生的配子、子代的基因型、表现型及其分离比、有关符号,用箭头连接相应的过程,详见答案。

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