Question

8．果蝇的灰身与黑身（设基因为A、a）、红眼与白眼（设基因为R、r）是两对相对性状．两只纯合亲代果蝇杂交，F₁雌雄均为灰身红眼果蝇，F₁雌雄果蝇相互交配得到F₂表现型如表．请回答下列问题：

F2表现型	灰身红眼	灰身白眼	黑身红眼	黑身白眼
雌果蝇	596	0	197	0
雄果蝇	301	298	98	102

（1）控制果蝇体色和眼色的两对等位基因位于非同源（填“同源”或“非同源”）染色体上，果蝇的眼色是由细胞中所含色素的种类决定，色素的形成需要某种特定酶的催化，不产生色素的个体眼色为白色，这体现了基因对性状的控制方式是基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状．
（2）F₂表现型灰身红眼的雌蝇中，杂合子的比例为$\frac{5}{6}$．若让F₂中的灰身雄果蝇与黑身雌果蝇进行测交，则F₃果蝇中灰身：黑身为2：1．
（3）缺刻翅是X染色体部分缺失的结果（用X^N表示），其缺失片段较大，连同附近的R（r）基因一同缺失，染色体组成为X^NY^N和X^NY的个体不能存活．那么，果蝇的缺刻翅属于染色体结构变异．由上述杂交组合所获得的F₁果蝇中，红眼：白眼=2：1．若将F₁雌雄果蝇自由交配得F₂，则F₂中红眼缺刻翅雌蝇占$\frac{1}{7}$．

Answer 1

分析 由表格数据可知，子二代雌果蝇中灰身：黑身≈3：1，雄果蝇中灰身：黑身≈3：1，果蝇的体色在雌雄之间没有差异，是常染色体上的遗传，且灰身对黑身是显性性状；子二代的雌果蝇都是红眼，雄蝇红眼：白眼≈1：1，果蝇的眼色与性别相关联，是伴性遗传，且红眼是显性性状，白眼是隐性性状，由于两对相对性状由2对同源染色体上的等位基因控制，因此遵循自由组合定律，子一代的基因型是AaX^RX^r、AaX^RY，又知亲本是纯合体，因此亲本基因型是aaX^RX^R、AAX^rY．

解答 解：（1）由分析可知，果蝇体色由常染色体上的等位基因控制，眼色由X染色体的基因控制，因此控制果蝇体色和眼色的两对等位基因位于非同源染色体上；由题意知，基因是通过控制酶的合成控制色素形成进而控制果蝇的眼色、体色，体现了基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状．
（2）由分析可知，子一代的基因型是AaX^RX^r、AaX^RY，子二代灰身红眼的雌蝇的基因型是A_X^RX^-，其中纯合体是AAX^RX^R，比例是$\frac{1}{3}×\frac{1}{2}=\frac{1}{6}$，杂合子比例是$\frac{5}{6}$；F₂中的灰身雄蝇的基因型是AA：Aa=1：2，与之测交的雌果蝇的基因型是aa，F₃果蝇中黑身果蝇aa=$\frac{2}{3}×\frac{1}{2}=\frac{1}{3}$，灰身果蝇的比例是$\frac{2}{3}$，灰身：黑身=2：1．
（3）由题意知，缺刻翅（X^N）是X染色体部分缺失的结果，该变异是染色体结构变异；X^RX^N×X^rY→X^RX^r：X^RY：X^NX^r：X^NY=1：1：1：1，其中X^NY死亡，X^RX^r：X^RY为红眼果蝇，X^NX^r为白眼果蝇，红眼：白眼=2：1，子一代中雌果蝇产生的配子的类型及比例是X^R：X^N：X^r=1：1：2，雄果蝇产生的配子的类型及比例是X^R：Y=1：1，子一代雌雄果蝇自由交配产生的子二代的基因型及比例是$\frac{1}{8}$X^RX^R、$\frac{1}{4}$X^RX^r、$\frac{1}{8}$X^RY、$\frac{1}{4}$X^rY、$\frac{1}{8}$X^RX^N、$\frac{1}{8}$X^NY（致死），因此子二代中缺刻翅雌果蝇是X^RX^N，比例是$\frac{1}{7}$．
故答案为：
（1）非同源染色体     基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状
（2）$\frac{5}{6}$     黑身雌果蝇    2：1
（3）染色体结构     2：1      $\frac{1}{7}$

点评 本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识进行推理、解答问题，区分自交、自由交配方法的区别并进行概率计算．