Question

（16分）果蝇是遗传学研究的经典材料，其四对相对性状中红眼（E）对白眼（e）.灰身（R）对黑身（r）.长翅（V）对残翅（v）.细眼（B）对粗眼（b）为显性。下图是雄果蝇M（BbVvRRX^EY）的四对等位基因在染色体上的分布。

（1）果蝇M与基因型为_________的个体杂交，子代的雄果蝇既有红眼性状又有白眼性状。

（2）果蝇M产生配子时，非等位基因Bb和Vv            （遵循或不遵循）自由组合定律，原因是                                       。如果选择残翅粗眼（vvbb）果蝇对M进行测交，子代的表现型及比例          （不考虑交叉互换）。

（3）果蝇M与黑身果蝇杂交，在后代群体中出现了一只黑身果蝇。出现该黑身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Rr，rr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用该黑身果蝇与基因型为_______________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。

（4）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中灰身果蝇8400只，黑身果蝇1600只,F1中r的基因频率为__________。

Answer

（每空2分，共16分）

（1）XEXe

（2）不遵循 两对等位基因位于同一对同源染色体上 长翅粗眼：残翅细眼=1:1

（3）①Rr ②I灰身：黑身=7:9 II灰身：黑身=7:8

（4）40%

【解析】

试题分析：（1）图中信息显示，果蝇M的红眼基因（E）位于X染色体上，由此判断果蝇的白眼基因也位于X染色体上。子代雄性的X染色体来自于亲代的雌果蝇。若子代的雄果蝇既有红眼性状又有白眼性状，则需要亲代的雌果蝇同时具有红眼和白眼基因，即应选择基因型为XEXe的果蝇杂交。

（2）基因的自由组合定律研究的是位于非同源染色体上的非等位基因在传宗接代过程中的传递规律。图中显示，B和b、v和V这两对等位基因位于同一对同源染色体的不同位置上，因此不遵循自由组合定律。若只研究B和b、v和V这两对等位基因：果蝇M的基因型是BbVv， B和v连锁位于3号染色体上，b和V连锁位于4号染色体上，在减数分裂过程中，由于同源染色体分离，位于同一条染色体的基因通常随着这条染色体一起进入到同一个配子中，不考虑交叉互换，果蝇M只产生比值相等的Bv和bV两种配子，vvbb只能产生bv的配子，由于雌雄配子的随机组合，理论上子代的表现型为残翅细眼（vvBb）和长翅粗眼（Vvbb），比例为1:1。

（3）①基因型为RR的果蝇M与基因型为rr的黑身果蝇杂交，不考虑变异，后代果蝇均为灰身，其基因型为Rr。若后代群体中出现了一只黑身果蝇。该黑身果蝇有可能是基因突变的rr，也有可能是染色体缺失的r0。应选择与基因型为Rr的果蝇杂交。②让子一代自由交配，若是基因突变，子一代的基因型及其比例是Rr:rr=1:1，所以子一代群体产生的雌配子中，R占1/4，r占3/4；雄配子中，R占1/4，r占3/4；自由交配的子代中RR=1/4×1/4=1/16、Rr=2×1/4×3/4=6/16，rr=3/4×3/4=9/16，即灰身：黑身=7:9。同理，若是染色体缺失，子一代的基因型及其比例是Rr:rr:r0:R0=1:1:1:1；子一代产生的配子中R占1/4、r占1/2、0占1/4，自由交配子代中RR=1/16、Rr=4/16、R0=2/16、rr=4/16、r0=4/16、00=1/16（死亡），所以灰身：黑身=7:8。

（4）自由交配得到的F1的群体中，灰身果蝇8400只，黑身果蝇1600只，因此，黑身果蝇（rr）在F1中所占的比例为1600/(1600+8400)= 16%，从而推出r的基因频率为40%。

考点：本题考查遗传的基本定律的应用、生物的变异、基因频率的计算等相关知识，意在考查学生运用所学知识与观点并结合题中和图中的信息，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结论的能力。