Question

【题目】果蝇、玉米、豌豆是常用的遗传学实验材料，请根据下述实验回答问题：

（1）果蝇的某一相对性状由等位基因（R，r）控制，其中一个基因在纯合时能使合子致死。有人用一对果蝇杂交，得到F1代果蝇共185只，其中雄蝇63只。若F1代雌蝇共有两种表现型，则致死基因是________，让F1代果蝇随机交配，理论上F2代成活个体构成的种群中基因R的频率为____________________。

（2）玉米有黄粒品种，如果有一黄粒玉米变异株，籽粒变为白粒，经检查，体细胞缺少一对染色体，这属于________变异，将这一变异玉米和正常玉米杂交，得到的F1是淡黄粒。F1自交，则F2代中黄粒个体占______________。如果让淡黄粒玉米与白粒玉米杂交，后代玉米的表现型及比例为_______________。

（3）豌豆的高茎对矮茎为显性，现进行高茎豌豆的自交，所得F1既有高茎又有矮茎，若F1全部高茎在自然状态下获得后代，其表现型及其比例为_______________________。

Answer 1

【答案】 R 1/11 染色体数目变异 1/4 淡黄粒：白粒=1:1 高茎：矮茎=5：1

【解析】试题分析：①运用统计学的方法分析F1代雌、雄果蝇的比例，并结合F1雌蝇的表现型确定相关基因与染色体的位置关系及致死基因的类型；②从题意中提取信息准确定位黄粒玉米、淡黄粒玉米、白粒玉米的体细胞中的染色体组成；③依据高茎豌豆自交后代的表现型推测亲本的基因型。在此基础上结合题意和遗传定律的知识进行相关问题的解答。

(1)由题意可知：F1代果蝇中，雌蝇∶雄蝇＝(185－63)∶63≈2∶1，且雌蝇共有两种表现型，说明F1中致死的果蝇为雄性，且致死基因R只位于X染色体上，双亲的基因型分别为XRXr、XrY，F1的基因型及其比例为XRXr∶XrXr∶XRY（致死）∶XrY＝1∶1∶1∶1。F1果蝇产生的雌配子为1/4XR、3/4Xr ，产生的雄配子为1/2Xr、1/2Y，让F1代果蝇随机交配， F2代的基因型及其比例为XRXr∶XrXr∶XRY（致死）∶XrY＝（1/4 XR×1/2 Xr）∶（3/4 Xr×1/2 Xr)）∶（1/4 XR×1/2 Y）∶（3/4 Xr×1/2 Y）＝1∶3∶1∶3。在F2代成活个体构成的种群中，基因型为XRXr、XrXr、XrY的个体各占1/7、3/7、3/7，所以基因R的频率为1/7÷（1/7×2＋3/7×2＋3/7）＝1/11。

(2)由题意“体细胞缺少一对染色体”可知：该黄粒玉米变异株所发生的变异属于染色体数目变异。体细胞缺少一对染色体的白粒玉米与正常的黄粒玉米杂交，得到的F1的体细胞少了一条染色体，表现型为淡黄粒。F1产生两种比值相等的配子：一种含有正常的染色体，另一种缺少一条染色体，因此F1自交，则F2代中黄粒个体占1/4。如果让淡黄粒玉米与白粒玉米杂交，淡黄粒玉米产生两种比值相等的配子：一种含有正常的染色体，另一种缺少一条染色体，白粒玉米只产生一种缺少一条染色体的配子，因此后代玉米的表现型及比例为淡黄粒∶白粒＝1∶1。

(3) 豌豆的高茎（D）对矮茎（d）为显性，现进行高茎豌豆的自交，所得F1既有高茎又有矮茎，说明亲本高茎豌豆的基因型为Dd， F1全部高茎豌豆中DD和Dd所占比例依次为1/3、2/3。因豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物，所以F1全部高茎在自然状态下获得后代，其表现型及其比例为高茎∶矮茎＝（1－2/3×1/4dd）∶（2/3×1/4dd）＝5∶1。