Question

19．果蝇的翅型由位于常染色体上的一对等位基因（A、a）决定，但是也受环境温度的影响（如表一），现在用6只果蝇进行三组杂交实验（如表二），分析表格相关信息回答下列问题：
表一

基因型 饲喂条件		Aa	aa
室温（20℃）	正常翅	正常翅	残翅
低温（0℃）	残翅	残翅	残翅

表二

组别	雌性亲本	雄性亲本	子代饲喂条件	子代表现及数量
Ⅰ	①残翅	②残翅	低温（0℃）	全部残翅
Ⅱ	③正常翅	④残翅	室温（20℃）	正常翅91　残翅89
III	⑤残翅	⑥正常翅	室温（20℃）	正常翅152　残翅49

注：雄性亲本均在室温（20℃）条件下饲喂
（1）亲代雌果蝇中⑤（填表二中序号）一定是在低温（0℃）的条件下饲养的；亲代果蝇中③的基因型一定是Aa．
（2）亲代①的基因型可能是AA、Aa、aa，为确定其基因型，某生物兴趣小组设计了实验思路，首先将第I组的子代进行随机自由交配得F₂，然后把F₂放在（20℃）的条件下饲喂，观察统计F₂表现型及比例．若F₂正常翅与残翅的比例为7：9，则果蝇①的基因型为Aa．还可以设计实验思路为：用亲代①与亲本②或④杂交，然后把后代放在室温的条件下饲喂，观察并统计后代表现型及比例．
（3）若第Ⅱ组的亲本③与亲本④杂交，子代在室温（20℃）的条件下饲喂，子代只有两只果蝇成活，则子代果蝇中出现残翅果蝇的概率是$\frac{3}{4}$．

Answer 1

分析 根据题意和图表分析可知：表格1中：果蝇的翅型由位于常染色体上的基因（A、a）决定．在室温条件下，基因型为A_的果蝇均表现为正常翅，而在低温条件下，果蝇的翅型均表现为残翅，这说明生物的性状是由基因和环境共同调控的．
表格2中：杂交Ⅱ后代正常翅：残翅=1：1，属于测交类型，说明亲本的基因型为Aa和aa；杂交组合Ⅲ中，在室温条件下，子代果蝇出现正常翅：残翅=3：1的性状分离比，说明亲本的基因型均为Aa．

解答 解：（1）根据⑤残翅与⑥正常翅杂交，后代在室温条件下，子代果蝇出现正常翅：残翅=3：1的性状分离比，说明亲本的基因型均为Aa．因此亲代雌果蝇中⑤一定是在低温（0℃）的条件下饲养的．由于亲代果蝇中③是正常翅，与④残翅杂交后代正常翅：残翅=1：1，所以其基因型一定是Aa．
（2）亲代①为残翅，其子代又在低温条件下饲喂，所以无法直接判断其基因型，所以可能是AA、Aa、aa．将实验组Ⅰ的子代进行自由交配，且把F₂放在（20℃）的条件下饲喂，最后观察并统计子代翅型的表现型及比例．由于“雄性亲本均在室温（20℃）条件下饲喂”，因此②残翅的基因型为aa，若①残翅的基因型为Aa，则A基因频率为$\frac{1}{4}$，a基因频率为$\frac{3}{4}$，根据遗传平衡定律，后代中aa占$\frac{3}{4}×\frac{3}{4}=\frac{9}{16}$，则A_占$1-\frac{9}{16}=\frac{7}{16}$，因此正常翅：残翅=7：9．还可以设计实验思路为：用亲代①与亲本②或④杂交，然后把后代放在室温的条件下饲喂，观察并统计后代表现型及比例．
（3）若第Ⅱ组的亲本③与亲本④杂交，子代在室温（20℃）的条件下饲喂，后代正常翅：残翅=1：1．如果子代只有两只果蝇成活，则都为正常翅的概率是$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{4}$，出现残翅果蝇的概率是1-$\frac{1}{4}$=$\frac{3}{4}$．
故答案为：
（1）⑤Aa   
（2）AA、Aa、aa   7：9     ②或④室温（20℃） 
（3）$\frac{3}{4}$

点评 本题考查基因与性状的关系、基因分离定律的实质及应用，要求考生掌握基因型、表现型及环境之间的关系；掌握基因分离定律的实质，能根据表2中信息判断相应个体的基因型，并能进行相关计算．