Question

16．果蝇的翅型有长翅、小翅和残翅三种表现型，由两对等位基因控制，某研究小组欲确定果蝇翅型的遗传规律，选纯种小翅雄果蝇和纯种残翅雄果蝇杂交，得到F₁，F₁无论雌雄均表现为长翅，又让F₁雌雄果蝇相互交配得到F₂，F₂表现型及比例如图：

请回答下列问题：
（1）由上述结果分析，研究人员推测有一对等位基因位于X染色体上，推测的理由是F₂代表现型及比例与性别有关，若上述推断正确，F₁雌雄果蝇的基因型分别是AaX^BX^b、AaX^BY（常染色体上的基因用A/a表示，X染色体上的基因用B/b表示），F₂代中，长翅雌果蝇的基因型有4种．
（2）为进一步验证推断的正确性，研究小组又用亲本做了反交实验，如果在反交实验的F₂中，长翅：小翅：残翅=3：3：2时，则说明小组人员的推断是正确的．若让上述反交实验F₂中长翅果蝇随机交配，子代雌蝇中表现型及比例为长翅：残翅=8：1．

Answer 1

分析 1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解答．
2、分析柱形图可知，子二代中，雌果蝇表现型及比例是长翅：残翅=3：1，没有小翅个体，雄果蝇中长翅：小翅：残翅=3：3：1，翅型在雌雄果蝇之间的比例由差别，属于伴性遗传，因此2对基因有一对位于X染色体上；子一代长翅果蝇的基因型是AaX^BX^b、Aa X^BY，表现为长翅的果蝇的基因型是A_X^B_，表现为残翅的基因型是aaX^B_，表现为小翅的基因型是A_X^bY、A_X^bX^b，表现为残翅的是aa__．

解答 解：（1）由分析可知，F₂代表现型及比例与性别有关，因此有一对等位基因位于X染色体上；由题意知，纯种小翅雄果蝇和纯种残翅雄果蝇杂交，得到F₁，F₁无论雌雄均表现为长翅，又让F₁雌雄果蝇相互交配得到F₂，既有长翅，也有小翅、残翅，因此长翅果蝇应该同时存在A、B基因，子一代个体含有a、b基因，基因型是AaX^BX^b、AaX^BY，前者是雌果蝇，后者是雄果蝇，子二代长翅雌果蝇的基因型是A_X^BX^-，种类是2×2=4种．
（2）假如假设成立，纯种小翅雌果蝇的基因型是AAX^bX^b，纯种残翅雄果蝇的基因型是aaX^BY，杂交子一代的基因型是AaX^BX^b、AaX^bY，子一代雌雄果蝇相互交配子二代中A_：aa=3：1，X^B_：（X^bX^b+X^bY）=1：1，A_X^B_（长翅）：A_（X^bX^b+X^bY）（小翅）：aa__（残翅）=3：3：2．；子二代中长翅雌果蝇的基因型是A_X^BX^b，长翅雄果蝇的基因型是A_X^BY，长翅果蝇随机交配，雌果蝇都含有B基因，不含有A基因的比例是aa=$\frac{2}{3}×\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{1}{9}$，含有A基因的概率是$\frac{8}{9}$同时含有A、B基因个体表现为长翅，含有B、不含有A的表现为残翅，比例是（$\frac{8}{9}$×1）：（$\frac{1}{9}$×1）=8：1．
故答案为：
（1）F₂代表现型及比例与性别有关         AaX^BX^b、Aa X^BY        4 
（2）3：3：2          长翅：残翅=8：1

点评 本题旨在考查学生理解分离定律和自由组合定律的实质，果蝇的性别决定和伴性遗传，学会根据子代的表现型及比例关系推测亲本基因型、常染色体遗传和伴性遗传，应用分离定律解答自由组合问题的方法、自交与自由交配的计算方法，并应用遗传规律进行相关的概率计算．