Question

7．黑腹果蝇的翅型有很多种，实验常用的有长翅、小翅和残翅．现用纯种小翅果蝇和纯种残翅果蝇进行如下杂交实验．

请回答：
（1）由杂交一、二可知控制翅型的基因位于两对同源染色体上，其遗传符合基因的自由组合定律．两杂交实验的F₁中长翅雌果蝇基因型是否相同相同（相同、不同）
（2）若基因位于常染色体上，第一对基因以A、a表示，第二对基因以B、b表示，第三对基因以C、c表示，以此类推，若位于性染色体上，以R、r表示．请写出杂交一中两亲本的基因型aaX^RX^R、AAX^rY，杂交二F₂雌蝇的表现型及比例为长翅：小翅：残翅=3：3：2．请写出杂交二中亲代到子一代的遗传图解（要求写配子）

（3）若杂交一的F₂中出现了一只小翅雌蝇，经分析染色体组型正常，则可能的原因是发生了基因突变．
（4）若F₂中的全部果蝇放入自然环境饲养，小翅和残翅果蝇比例会明显降低，此现象是自然选择的结果．

Answer 1

分析 分析题意可知：F₂中长翅：小翅：残翅=9：3：4，该比例为9：3：3：1的变形，因此可以确定该性状由两对等位基因控制，并且遵循基因的自由组合定律．
又因为F₂中小翅全为雄性，因此可以确定小翅基因位于X染色体上，并且F₂中长翅占$\frac{9}{16}$，即长翅为双显性，由此假设基因确定亲本基因型．

解答 解：（1）由杂交一、二可知控制翅型的基因位于两对同源染色体上，其遗传符合基因的自由组合定律．两杂交实验的F₁中长翅雌果蝇基因型是否相同．
（2）由杂交一中F₁雌雄交配产生的F₂性状分离比系数之和为16，可推测出F₁为双杂合子且两对基因分别位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律；由F₂中小翅均为雄蝇，有性别之分，推测小翅基因最可能位于X染色体．进而根据F₂中长翅占$\frac{9}{16}$，即长翅为双显性，亲本中小翅和残翅均为单显性，假设控制果蝇翅型的基因一对位于常染色体（用A、a表示），一对位于X染色体（用R、r表示）．故杂交一中两亲本的和基因型为aaX^RX^R、AAX^rY．F₁的基因型为AaX^RX^r和AaX^RY．F₂利用单性状分析：

	$\frac{3}{4}$A_	$\frac{1}{4}$aa
$\frac{2}{4}$XRX_	$\frac{6}{16}$A_ XRX_（长♀）	$\frac{2}{16}$aaXRX_（残♀）
$\frac{1}{4}$XRY	$\frac{3}{16}$A_XRY（长♂）	$\frac{1}{16}$aaXRY（残♂）
$\frac{1}{4}$XrY	$\frac{3}{16}$A_XrY（小♂）	$\frac{1}{16}$aaXrY（残♂）

故F₂中长翅：小翅：残翅=9：3：4（且小翅均为雄性）．
杂交二中两亲本的和基因型为AAX^rX^r、aaX^RY．F₁的基因型为AaX^RX^r和AaX^rY．遗传图解为：

F₂利用单性状分析：

	$\frac{3}{4}$A_	$\frac{1}{4}$aa
$\frac{1}{4}$XBXb	$\frac{3}{16}$A_ XBXb（长♀）	$\frac{1}{16}$aaXBXb（残♀）
$\frac{1}{4}$XbXb	$\frac{3}{16}$A_ XbXb（小♀）	$\frac{1}{16}$aaXbXb（残♀）
$\frac{1}{4}$XBY	$\frac{3}{16}$A_XBY（长♂）	$\frac{1}{16}$aaXBY（残♂）
$\frac{1}{4}$XbY	$\frac{3}{16}$A_XbY（小♂）	$\frac{1}{16}$aaXbY（残♂）

故F₂中长翅：小翅：残翅=6：6：4．根据图解可知杂交二F₂中残翅雄蝇的基因型有4种，F₂雌蝇的表现型及比例为长翅：小翅：残翅=3：3：2．
（3）若杂交一的F₂中出现了一只小翅雌蝇，经分析染色体组型正常，则可能的原因是发生了基因突变．
（4）若F₂中的全部果蝇放入自然环境饲养，小翅和残翅果蝇比例会明显降低，此现象是自然选择的结果．
故答案为：
（1）两  基因的自由组合   相同  
（2）aaX^RX^R、AAX^rY  长翅：小翅：残翅=3：3：2

（3）发生了基因突变
（4）自然选择

点评 本题考查了基因自由组合定律的变式应用以及伴性遗传的相关知识，意在考查考生的分析能力、推理能力和理解能力，具有一定的难度．