Question

20．回答下列遗传问题．
果蝇是常用的遗传学研究的实验材料．果蝇的黑身、灰身由一对等位基因（B、b）控制．
实验一：黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交，F₁全为灰身，F₁随机交配，F₂雌雄果蝇表型比均为灰身：黑身=3：1
实验二：另一对同源染色体上的等位基因（R、r）会影响黑身果蝇的体色深度．黑身雌蝇丙（基因型同甲）与灰身雄蝇丁杂交，F₁全为灰身，F₁随机交配，F₂表型比为：雌蝇中灰身：黑身=3：1；雄蝇中灰身：黑身：深黑身=6：1：1

（1）果蝇体色性状中，灰身为显性．F₁的后代重新出现黑身的现象叫做性状分离；F₂的灰身果蝇中，杂合子占$\frac{2}{3}$．
（2）R、r基因位于X染色体上，雄蝇丁的基因型为BBX^rY．F₂中灰身雄蝇共有4种基因型．现有一只黑身雌蝇（基因型同丙），其细胞（2n=8）中Ⅰ、Ⅱ号染色体发生如图所示变异．变异细胞在减数分裂时，所有染色体同源区段须联会且均相互分离，才能形成可育配子．
（3）用该果蝇重复实验二，则F₁雌蝇的减数第二次分裂后期细胞中有8或6染色体，F₂的雄蝇中深黑身个体占$\frac{1}{32}$．

Answer 1

分析 1、分析实验一：黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交，F₁全为灰身，说明灰身对黑身是显性，F₁随机交配，F₂雌雄果蝇表型比均为灰身：黑身=3：1，说明控制灰身和黑身的基因位于常染色体上，且子一代的基因型是Bb，自由交配子二代的基因型及比例是BB：Bb：bb=1：2：1．
2、分析实验二：黑身雌蝇丙（基因型同甲）与灰身雄蝇丁杂交，F₁全为灰身，F₁随机交配，F₂表型比为：雌蝇中灰身：黑身=3：1；雄蝇中灰身：黑身：深黑身=6：1：1，说明果蝇体色遗传与性别相关联，属于伴性遗传，由于B（b）位于常染色体上，则R（r）位于X染色体上；亲本丙的基因型是bbX^RX^R，丁的基因型是BBX^rY，子一代的基因型是BbX^RX^r、BbX^RY，都表现为灰身．

解答 解：（1）由分析可知，果蝇的灰身和黑身中，灰身是显性，子一代是灰身，自由交配后代同时出现黑身和灰身的现象叫性状分离，灰身的基因型是BB：Bb=1：2，因此杂合子占$\frac{2}{3}$．
（2）由分析可知，R、r基因位于X染色体上，雄蝇丁的基因型为BBX^rY；F₂中灰身雄蝇灰身（BB、Bb）、雄蝇（X^RY、X^rY），因此灰身雄果蝇的基因型共有2×2=4种．
（3）雌蝇丙（bbX^RX^R）的一个细胞发生染色体变异后，Ⅰ号染色体变成一条，减数第一次分裂形成的细胞中，一个细胞中有Ⅰ号染色体，后期细胞中有8条染色体；另一个细胞中无Ⅰ号染色体，后期细胞中有6条染色体．子一代雄蝇中$\frac{1}{2}$BbX^RY正常，产生$\frac{1}{8}$bY精子，$\frac{1}{2}$BbX^RY异常（含有7条染色体），b与XR连锁，子一代雌果蝇中$\frac{1}{2}$BbX^RX^r正常，产生$\frac{1}{8}$bX^r卵细胞，$\frac{1}{2}$BbX^RX^r异常（含有7条染色体），b和X^R连锁，因此后代中深黑色比例是bbX^rY=$\frac{1}{8}×\frac{1}{8}=\frac{1}{64}$，只有雄性是深黑色，在雄性个体中的比例是$\frac{1}{32}$．
故答案为：
（1）灰身   性状分离    $\frac{2}{3}$
（2）X       BBX^rY     4
（3）8或6     $\frac{1}{32}$

点评 本题考查伴性遗传和自由组合定律的相关知识，解题的关键是两对基因在染色体位置的判断，要求学生掌握缺失一条染色体的杂交过程．