Question

已知果蝇的红眼(A)对白眼(a)为显性，位于X 染色体上，灰身(B)对黑身(b)为显性，位于常染色体上，这两对基因独立遗传。用甲、乙、丙、丁四只果蝇（其中甲、乙雌果蝇，丙、丁为雄果蝇）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，推断乙和丙果蝇的基因型分别为_____和_____。

（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9600只，黑体果蝇400只。F₁中b的基因频率为______，Bb的基因型频率为________。亲代群体中灰身果蝇的百分比为________。

（4）乙×丁的杂交后代偶然发现了一只白眼雌果蝇。出现该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；或者是后代个体发育过程中仅由环境条件改变所引起的。请完成下列实验结果预测，以探究其原因。（注：一对同源染色体都缺失该片段时胚胎致死）实验步骤：

①用该白眼雌果蝇与基因型为X^AY的雄果蝇杂交，获得F₁ ；

②统计F₁表现型及比例。

结果预测：I．如果F₁表现型及比例为__________________，则为基因突变；

II．如果F₁表现型及比例为_________________，则为染色体片段缺失；

III．如果F₁表现型及比例为_________________，则环境条件改变引起的。

Answer

⑴BbXaXa BbXAY ⑵100%（1分） ⑶20% 32% 80% ⑷ I：红眼雌果蝇：白眼雄果蝇=1：1 II：红眼雌果蝇：白眼雄果蝇=2：1 III：红眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇=2：1：1

【解析】

试题分析：（1）分析实验一的杂交结果，灰身：黒身=3:1，雄性红眼：白眼=1:1，雌性全为红眼，可推断亲本甲的基因型为BbXAXa、丙的基因型为BbXAY；分析实验二的杂交结果，灰身：黒身=3:1，雄性全为白眼，雌性全为红眼，可推断亲本乙的基因型为BbXaXa、丁的基因型为BbXAY； （2）分析实验二的F1的表现型可知，其基因型与亲本果蝇基因型全部不同，所以所占比例为100%。（3）根据“F1中灰体果蝇9600只，黑体果蝇400只”，则F1中bb占400/(9600+400)=4%,所以b的基因频率为2/10=20%，B的基因频率为1-20%=80%；Bb的基因型频率为2×20%×80%=32%，BB的基因型频率为64%。由于亲代种群中只有纯合子，即基因型只有BB和bb两种，设灰身BB所占比例为x，则x2=64%,可求得x=80%。（4）根据实验目的，假设这只白眼雌果蝇是亲本基因突变所得，则其基因型为XaXa，与基因型为XAY的雄果蝇杂交，获得F1中雌果蝇（XAXa）全为红眼、雄果蝇（XaY）全为白眼,雌雄比例为1:1；若这只白眼雌果蝇是染色体片段缺失所致，则其基因型设为X-Xa, 与基因型为XAY的雄果蝇杂交，获得F1中雌果蝇（XAXa 、XAX-）全为红眼、雄果蝇（XaY，X-Y死亡）全为白眼,但雌雄比例为2:1；若这只白眼雌果蝇是环境条件所致，则其基因型为XAXa, 与基因型为XAY的雄果蝇杂交，获得F1中雌果蝇（XAXA 、XAXa）全为红眼、雄果蝇（XAY、XaY）既有红眼，也有白眼,雌雄比例为1:1。

考点：本题考查基因分离定律和自由组合定律以及遗传平衡定律的应用，意在考查学生是否具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。