Question

12．果蝇（2N=8）是良好的遗传学材料，其展翅和卷翅是由Ⅲ号常染色体上一对等位基因（D、d）控制，红眼与白眼这对相对性状的遗传属于伴性遗传．一对展翅果蝇相互交配，其子一代展翅和卷翅之比为2：1．请回答下列相关问题：
（1）等位基因（D、d）的形成是由于基因突变 结果．
（2）子一代性状分离比为2：1的原因是显性纯合致死．
（3）让子一代自由交配，子二代中卷翅所占比例为$\frac{1}{2}$，如果让这个品系一直自由交配下去，基因频率将会越来越小，直至消失．
（4）为了保存可能会消失的基因，人们发现可以在果蝇体内Ⅲ号染色体导入另一个基因B（纯合致死，且不影响翅型）以达到保存的目的．
那么应把B基因导入如图所示的2 位置（填图中相应的数字），并且在形成配子过程中不发生交叉互换．用遗传图解解释该基因得以保存的原因（无B基因的用b代替）．
（5）若展翅白眼雌果蝇和展翅红眼雄果蝇杂交，预测其后代的基因型种类和表现型种类依次为4，4．

Answer 1

分析 1、由题意知，展翅果蝇交配，后代发生性状分离，既有展翅也有卷翅，说明展翅对卷翅是显性性状，亲本展翅果蝇的基因型是Dd，子代的基因型是DD：Dd：dd=1：2：1，后代的性状分离比是3：1，而实际的性状分离比是2：1，说明DD显性纯合致死，子一代的基因型是Dd：dd=2：1．
2、位于一对同源染色体上的等位基因不遵循自由组合定律，遵循连锁定律，在解决连锁问题时，根据分离定律的实质，根据减数分裂过程中同源染色体的行为写出产生的配子的基因型及比例，应用雌雄配子结合法写出后代的基因型及比例，根据致死效应判断存活个体的基因型解答问题．
3、由题意知控制果蝇展翅和卷翅的基因位于常染色体上，控制白眼和红眼的基因位于X染色体上，因此在遗传过程中2对等位基因的遗传遵循自由组合定律，由于自由组合定律同时遵循分离定律，因此可以将自由组合问题分解成2个分离定律问题进行解答．

解答 解：（1）基因突变产生等位基因．
（2）由分析可知，子一代性状分离比为2：1的原因是显性纯合致死．
（3）由分析可知，子一代的基因型是Dd：dd=2：1，以群体为单位产生雌雄配子的基因型及比例是D：d=1：2，自由交配后代的基因型及比例是DD：Dd：dd=1：4：4，其中DD纯合致死，子一代自由交配后代的基因型及比例是Dd：dd=1：1，dd表现为卷翅，占$\frac{1}{2}$．
（4）为了保存可能会消失的D基因，可以在果蝇体内Ⅲ号染色体的d所在染色体上导入B纯合致死基因，使dd个体也纯合致死，这样展翅个体交配后代都是展翅，且是杂合子，D、d的基因频率始终是50%．遗传图解如下：

（5）展翅果蝇交配，后代的基因型是2种，表现型是2种，白眼雌果蝇（X^aX^a）与红眼雄果蝇（X^AY）杂交后代的基因型是2种，表现型是2种，由于两对等位基因分别位于2对同源染色体上，遵循自由组合定律，因此展翅白眼雌果蝇和展翅红眼雄果蝇杂交，其后代的基因型种类和表现型种类依次为四种、四种．
故答案为：
（1）基因突变
（2）显性纯合致死
（3）$\frac{1}{2}$
（4）2
（4）2
（5）4 4

点评 本题的知识点是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并应用演绎推理的方法解决遗传学问题．