Question

5．果蝇为遗传学研究的常用材料，回答下面有关果蝇的问题：

	无眼	野生型
F1	0	85
F2	79	245

Ⅰ、（1）某果蝇体细胞染色体组成如图1所示，该果蝇的性别是雄性，对其进行基因组测序时，需测定的染色体是aa’bcd（填图中字母）
（2）果蝇群体中存在无眼个体，无眼基因位于常染色体上，将无眼果蝇个体与纯合野生型个体交配，子代的表现型及比例如表所示：据表判断，显性性状为野生型，理由是：F₁全为野生型
Ⅱ、已知果蝇的长翅与残翅是一对相对性状（用A、a表示显性和隐性基因）：圆眼与棒眼是一对相对性状（用B、b表示显性和隐性基因）一个处于平衡状态的果蝇群体中，已知基因a的频率是$\frac{1}{6}$，实验小组从该群体中选取两只果蝇作亲代进行杂交实验，子代果蝇的表现型及比例如图2所示．请回答：
（1）亲代中雌果蝇的基因型是AaX^BX^b，子代残翅棒眼果蝇的基因型是aaX^bY．
（2）让子代中的两只长翅果蝇杂交，产生残翅果蝇的概率是$\frac{1}{9}$；若用子代中的1只长翅果蝇与环境中的1只长翅果蝇杂交，产生残翅果蝇的概率是$\frac{1}{21}$．
（3）在某条件下进行实验，子一代某些雌果蝇个体不能正常发育存活，结果子一代长翅圆眼的雌果蝇比例变为$\frac{5}{8}$，其他雌雄果蝇的表现型和比例均正常．推测不能正常发育存活的个体基因型可能是AAX^BX^B或AAX^BX^b．

Answer 1

分析 分析图1：图中有bb’、cc’、dd’三对常染色体，aa’为一对异型的性染色体XY，所以该果蝇为雄果蝇．
分析图2：子代雌雄果蝇中长翅：残翅=3：1，说明控制长翅与残翅的基因位于常染色体上，且长翅相对于残翅是显性性状，亲本的基因型均为Aa；子代雌蝇全为圆眼，雄蝇中圆眼：棒眼=1：1，说明控制圆眼与棒眼的基因位于X染色体上，且圆眼相对于棒眼是显性性状，亲本的基因型为X^BY×X^BX^b．所以亲本的基因型为AaX^BX^b×AaX^BY

解答 解：Ⅰ（1）由于果蝇体细胞的性染色体组成大小不同，为XY，所以该果蝇的性别是雄性的，若要研究果蝇的基因组，要测定aa’bcd（3+XY）共5条染色体上的碱基序列．
（2）无眼果蝇个体与纯合野生型个体交配，F₁全野生型，所以野生型为显性性状．
Ⅱ（1）根据以上分析已知，长翅相对于残翅是显性性状，圆眼相对于棒眼是显性性状，亲本的基因型为AaX^BX^b×AaX^BY，则子代中残翅棒眼果蝇的基因型是aaX^bY．
（2）已知亲本的基因型为AaX^BX^b×AaX^BY，则子代中的雌雄长翅果蝇的基因型都是$\frac{1}{3}$AA、$\frac{2}{3}$Aa，则产生残翅果蝇的概率是$\frac{2}{3}$×$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{9}$．；又因为又因为已知基因a的频率是$\frac{1}{6}$，则A为$\frac{5}{6}$，在长翅果蝇中Aa的概率为（2×$\frac{1}{6}$×$\frac{5}{6}$）÷（2×$\frac{1}{6}$×$\frac{5}{6}$+$\frac{5}{6}$×$\frac{5}{6}$）=$\frac{2}{7}$，所以用子代中的1只长翅果蝇与环境中的1只长翅果蝇杂交，产生残翅果蝇的概率是$\frac{2}{3}$×$\frac{2}{7}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{21}$．
（3）根据亲代基因型AaX^BX^b和AaX^BY，可知，F代中雌性圆眼长翅：圆眼残翅比例应为（1AAX^BX^B+1AAX^BX^b+2AaX^BX^B+2AaX^BX^b）：（1aaX^BX^B+1aaX^BX^b）=6：2，而实际比例是5：2，因此可判定基因型为AAX^BX^B或AAX^BX^b的个体死亡．
故答案为：
Ⅰ（1）雄性 　aa’bcd　
（2）F₁全为野生型（F₂中野生型：无眼为3：1）
Ⅱ（1）AaX^BX^b   aaX^bY
（2）$\frac{1}{9}$   $\frac{1}{21}$
（3）AAX^BX^B或AAX^BX^b

点评 本题考查基因自由组合定律及应用、伴性遗传，首先要求考生采用逐对分析法，根据柱形图中信息推断出这两对性状的显隐性及亲本的基因型；其次再根据亲本的基因型推断子代的情况并计算相关概率；还要求考生能设计简单的遗传实验证明控制直毛和分叉毛的基因位于常染色体还是性染色体上．