Question

果蝇的灰体（E）对黑檀体（e）为显性；短刚毛和长刚毛是一对相对性状，由一对等位基因（B，b）控制。这两对基因位于常染色体上且独立遗传。用甲、乙、丙三只果蝇进行杂交实验，杂交组合、F₁表现型及比例如下：

（1）根据实验一和实验二的杂交结果，推断乙果蝇的基因型可能为_______或________。若实验一的杂交结果能验证两对基因E，e和B，b的遗传遵循自由组合定律，则丙果蝇的基因型应为_______________。
（2）实验二的F1中与亲本果蝇基因型不同的个体所占的比例为________。
（3）在没有迁入迁出、突变和选择等条件下，一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到F1 ，F1中灰体果蝇8400只，黑檀体果蝇1600只。F1中e的基因频率为_______________，Ee的基因型频率为________。亲代群体中灰体果蝇的百分比为________。
（4）灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交，在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇。出现该黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。现有基因型为EE，Ee和ee的果蝇可供选择，请完成下列实验步骤及结果预测，以探究其原因。（注：一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死；各型配子活力相同）实验步骤：
①用该黑檀体果蝇与基因型为_______________的果蝇杂交，获得F1 ；
②F1自由交配，观察、统计F2表现型及比例。
结果预测：I．如果F2表现型及比例为__________________，则为基因突变；
II．如果F2表现型及比例为_________________，则为染色体片段缺失。

Answer 1

（1）EeBb eeBb （两空可颠倒）     eeBb     （2）  1/2  （3）40%  48%   60%
（4）答案一①  EE Ⅰ.灰体：黑檀体=3：1    Ⅱ.灰体：黑檀体=4：1
（5）答案二①  Ee  Ⅰ.灰体：黑檀体=7：9     Ⅱ.灰体：黑檀体=7：8

解析（1）根据甲和乙杂交，后代出现四种表现型，且比例是1：1：1：1，推测亲本基因型可能是：EeBb×eebb,或者是eeBb×Eebb；根据实验二乙和丙杂交，后代短刚毛：长刚毛=3：1，说明亲本中与刚毛有无有关的基因型都是Bb，表现型都是短刚毛。后代灰体：黑檀体=1：1，双亲有关的基因型是Ee、ee，推断乙果蝇的基因型可能为EeBb或eeBb。自由组合定律的验证，常用测交实验，乙的基因型应是EeBb，则丙的基因型是eeBb。
（2）实验二亲本基因型是EeBb与eeBb，计算F₁中与亲本果蝇基因型不同的基因型个体数，可以先求出与亲本基因型相同的个体数：利用分解法，EeBb=1/2×1/2=1/4，eeBb=1/2×1/2=1/4，再求与亲本不同的个体数：1-（1/4+1/4）=1/2。
（3）F₁中灰体果蝇8400只，黑檀体果蝇1600只，黑檀体果蝇占总数的16%，由于是自由交配产生的，所以可直接求出亲本中e的基因频率是40%，则E的基因频率是60%，自由交配过程中如果没有其他因素影响，后代基因频率与基因频率是不变的，则Ee的基因型频率为40%×60%×2=48% 。亲代群体中灰体果蝇的百分比与E的基因频率相同。
（4）灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交，正常情况下后代基因型是Ee，在后代中出现了一只黑檀体果蝇，如果是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变，则这只果蝇的基因型是ee，如果是亲本果蝇在产生配子过程中染色体片段缺失，则基因型是e。可以选择EE的个体与这只果蝇杂交，如果这只果蝇的基因型是ee，则F₁全是灰体（Ee），则F₁自由交配，F₂表现型及比例为灰体：黑檀体=3：1。如果这只果蝇的基因型是0e，则F1全是灰体（Ee、E0），F₁自由交配，由于一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死，F₂表现型及比例为灰体：黑檀体=4：1。也可以选择Ee的个体与这只果蝇杂交，如果这只果蝇的基因型是ee，则F₁灰体：黑檀体=1（ee）：1（Ee），则F₁自由交配，F₂表现型及比例为灰体：黑檀体=灰体：黑檀体=7：9。如果这只果蝇的基因型是e，则F1灰体（Ee、E），黑檀体（e、ee），F₁自由交配，由于一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死，F₂表现型及比例为灰体：黑檀体=7：8。
【考点定位】
本题考查遗传定律与变异的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容。具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。