Question

3．果蝇的繁殖能力强、相对性状明显，是常用的遗传实验材料．若某对相对性状由等位基因（N、n）控制，其中一个基因在纯合时会使合子致死（纯合子为以下类型之一：NN、nn、X^NX^N、XⁿXⁿ、X^NY、XⁿY）．有人用一对果蝇杂交，得到F₁代果蝇共928只，其中雄蝇311只．若F₁果蝇自由交配得F₂，请问F₂中N的基因频率是$\frac{1}{11}$或$\frac{10}{11}$．

Answer 1

分析 由题意知，子一代果蝇中雄果蝇的数量是311只，雌果蝇的数量是928-311=617只，雌果蝇：雄果蝇=2：1，如果是显性纯合致死，亲本雌果蝇的基因型是X^NXⁿ，雄果蝇的基因型是XⁿY，子代成活个体的基因型是
X^NXⁿ、XⁿXⁿ、X^NY、XⁿY，其中X^NY纯合致死，雌果蝇与雄果蝇之比是2：1；如果是隐性纯合致死，亲本雌果蝇的基因型是X^NXⁿ，雄果蝇的基因型是X^NY，子代成活个体的基因型是X^NX^N、X^NXⁿ、X^NY、XⁿY，其中XⁿY纯合致死，雌果蝇与雄果蝇之比是2：1．

解答 解：由分析可知，如果是显性纯合致死，雌果蝇的基因型是X^NXⁿ、XⁿXⁿ、产生的配子的类型及比例X^N：Xⁿ=1：3，雄果蝇的基因型是XⁿY，产生的配子的类型及比例是Xⁿ：Y=1：1，自由交配后代的基因型及比例是X^NXⁿ：XⁿXⁿ：X^NY：XⁿY=1：3：1：3，其中X^NY胚胎致死，因此F₂中N的基因频率是$\frac{1}{11}$；如果是隐性纯合致死，雌果蝇的基因型是X^NX^N、X^NXⁿ，产生的配子的类型及比例X^N：Xⁿ=3：1，雄果蝇的基因型是X^NY，产生的配子的类型及比例是X^N：Y=1：1，自由交配后代的基因型及比例是X^NX^N：X^NXⁿ：X^NY：XⁿY=3：1：3：1，其中XⁿY胚胎致死，因此F₂中N的基因频率是（3×3+1+3）÷（4×2+3）=$\frac{10}{11}$．
故答案为：
$\frac{1}{11}$或$\frac{10}{11}$

点评 本题的知识点是基因分离定律，果蝇的性别决定和伴性遗传，纯合致死对性状分离比的影响，基因频率的计算方法，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合题干信息解利用遗传规律答问题．