Question

果蝇3号常染色体上有裂翅基因。为培育果蝇新品系，研究人员进行如下杂交实验（以下均不考虑交叉互换）。

（1）将某裂翅果蝇与非裂翅果蝇杂交，F1表现型比例为裂翅:非裂翅=1:1，F1非裂翅果蝇自交，F2均为非裂翅，由此可推测出裂翅性状由     性基因控制。F1裂翅果蝇自交后代中，裂翅与非裂翅比例接近2:1的原因最可能是           。

（2）将裂翅品系的果蝇自交，后代均为裂翅而无非裂翅，这是因为在__________（裂翅/非裂翅）基因所在的染色体上，还存在另一基因（b），且隐性纯合致死，所以此裂翅品系的果蝇虽然均为       ，但自交后代不出现性状分离，因此裂翅基因能一直保留下来。

（3）果蝇的2号染色体上有卷翅基因D和另一基因E（纯合致死）。卷翅品系的果蝇自交后代均为卷翅，与上述裂翅品系果蝇遗传特点相似。利用裂翅品系和卷翅品系杂交培育裂卷翅果蝇品系，F1基因型及表现型如下图甲所示。

欲培育出图乙所示的裂卷翅果蝇，可从图甲所示F1中选择合适的果蝇进行杂交。若从F1中选     与裂卷翅果蝇杂交，理论上应产生四种表现型的子代，但实际上没有裂卷翅果蝇。推测可能是F1裂卷翅果蝇产生的含有       基因的配子死亡，无法产生相应的后代。若从F1中选表现型为          与         的果蝇杂交，子代裂卷翅果蝇有       种基因型，其中包含图乙所示裂卷翅果蝇，进而培养出新品系。

（4）分析可知，欲保留果蝇某致死基因且自交后代该基因频率一直不变，还需保留与该基因在         上的另一致死基因。

Answer

（1）显 裂翅基因纯合致死

（2）非裂翅 杂合子

（3）野生型 A和D 裂翅 卷翅 4

（4）同源染色体的另一条染色体

【解析】（1）裂翅果蝇与非裂翅果蝇杂交后代F1中的非裂翅果蝇自交，F2均为非裂翅，由此可推测出非裂翅为隐性基因控制，裂翅性状由显性基因控制。假设相关基因为A、a，F1裂翅果蝇自交后代中出现了性状分离，那么F1裂翅品系的基因型为Aa，理论上其自交后代的基因型为AA、2Aa、aa，表现型应该是裂翅品系与野生型为3：1，实际情况是裂翅品系与野生型比例接近2：1，那么可以推知，最可能的原因是裂翅品系纯合体致死；

（2）将裂翅品系基因型仍假设为Aa的果蝇自交，后代均为裂翅而无非裂翅（aa）类型的，可能在a基因（非裂翅基因）所在的染色体上，还存在另一基因（b），且隐性纯合致死，所以此裂翅品系的果蝇虽然均为Aa即杂合子类型，但自交后代不出现性状分离，因此裂翅基因能一直保留下来。

（3）欲培育出图乙所示的裂卷翅果蝇，基因型是AaBbDdEe，亲本之一是F1中裂卷翅果蝇，基因型是AaBBDdee，还需要从图甲所示F1中选择一个含基因bE的果蝇进行杂交，从图中可看出只有野生型果蝇适合。野生型果蝇与裂卷翅果蝇杂交，理论上应产生四种表现型的子代，但实际上没有裂卷翅果蝇，即没有含基因AD的果蝇，推测可能是F1裂卷翅果蝇产生的含有AD基因的配子死亡，无法产生相应的后代。要想培养出包含图乙所示裂卷翅果蝇，基因型为AaBbDdEe，可从F1中选表现型为裂翅与卷翅的果蝇杂交，子代个体裂卷翅果蝇基因型有4种，即裂翅果蝇产生的配子ABdE、ABde与卷翅果蝇产生的配子aBDe、abDe随机结合成的个体符合题干要求。

（4）欲保留果蝇某致死基因且自交后代该基因频率一直不变，如果另一致死基因位于同一条染色体上，基因频率肯定会发生变化，所以只有另一致死基因位于同源染色体的另一条染色体上才会保持该基因频率一直不变。

【考点定位】遗传的基本规律的应用