Question

回答下列遗传学问题：

（1）果蝇的小眼（A）与正常眼（a）、正常刚毛（B）与小刚毛（b）、翻翅（E）与正常翅（e）这三对相对性状各受一对等位基因控制且完全显性，假定未发生基因突变和染色体变异。让隐性纯合体（aabbee）与显性纯合体（AABBEE）杂交得F₁，对F₁进行测交的结果如下：

表现型的基因型	个体数目
aabbee	201
AaBbEe	199
aaBbee	202
AabbEe	198

根据实验结果分析，请在图中画出F₁基因在染色体上的分布情况，此过程中（填“是”“否”） _________________发生了交换，原因是_________________________________________________。

（2）果蝇的小眼睛与正常眼睛、翻翅与正常翅分别由基因A（a）、E（e）控制，若其中仅有一对基因位于X和Y染色体同源区段（另一对位于常染色体上），且基因A的外显率为3/4（即具有A_基因型的个体只有3/4是小眼睛，其余1/4A_基因型个体是正常眼睛）。利用两对果蝇分别进行杂交实验，F₁的表现型及比例如下表。

	亲本杂交	F1的表现型及比例
实验一	♀正常翅小眼睛×♂翻翅小眼睛	♀正常翅小眼睛：♂翻翅小眼睛：♀正常翅正常眼：♂翻翅正常眼=9:9:7:7
实验二	♀翻翅小眼睛×♂正常翅小眼睛	♀翻翅小眼睛：♂翻翅小眼睛：♀翻翅正常眼：♂翻翅正常眼=9:9:7:7

①实验一F₁中雌雄果绳自由交配，获得的F₂中小眼睛果蝇所占比例为______，实验一F₁中正常翅小眼睛雌果蝇与亲本正常翅小眼睛雌果蝇基因型相同概率为_________

②实验二F₁中翻翅小眼晴雄果蝇与F₁中翻翅正常眼雌果蝇自由交配，F₂中杂合子的比例为________。

Answer

否 表现型的基因型AaEe：aaee=1：1 9/16 2/3 11/14

【解析】

1、基因自由组合定律的实质是：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。

2、单独分析翅型：根据实验一，♀正常翅×♂翻翅→F1：♀全为正常翅，♂全为翻翅，根据实验二，♀翻翅×♂正常翅→F1：♀、♂都全为翻翅，说明翻翅对正常翅为显性；F1这雌雄果蝇表现型不同，该性状遗传与性别相关联，说明该对等位基因属于伴性遗传。

单独分析眼睛大小：实验一和实验二的正反杂交结果相同，♀小眼睛×♂小眼睛→F1：♀、♂中均为小眼睛：正常眼=9：7，说明小眼睛对正常眼为显性；根据F1中雌雄个体表现型相同，说明该性状的遗传与性别无关，属于常染色体遗传。

（1）让隐性纯合体（aabbee）与显性纯合体（AABBEE）杂交得子一代，子一代的基因型是AaBbEe，对子一代进行测交，后代基因型有Aabbee、AabBeE、aaBbee、AabbEe，所以子一代产生的配子有Abe、ABE、aBe和AbE四种，由此分析可以看出，Aa和Ee在一对同源染色体上，Bb位于另一对同源染色体上，所以基因A、a和B、b，B、b和E、e是自由组合的。基因A与E是位于一对同源染色体上的，没有发生交换，原因是表现型的基因型AaEe：aaee=1：1。三对等位基因位置如图：

（2）①根据题意“伴性遗传的基因位于XY染色体的同源区段且基因 A 的外显率为3/4”和上述分析显隐性及基因的位置，可知实验一中亲本和F1的基因型为：AaXeXe×AaXeYE→3/4×3/4A_ XeXe +3/4×3/4A_ XeYE +（3/4×1/4A_+1/4aa） XeXe +（3/4×1/4A_+1/4aa） XeYE；实验一F1中雌雄果蝇的基因型及其比例为AA：Aa：aa=1：2：1，它们自由交配，获得的 F2 中基因型及其比例为AA：Aa：aa=1：2：1，其中含A基因的个体只有3/4表现为小眼睛果蝇，所占比例为 3/4×3/4=9/16。实验一亲本中正常翅小眼睛的基因型一定为AaXeXe，F1 中正常翅小眼睛雌果蝇基因型为1/3AA XeXe或2/3Aa XeXe，所以二者基因型相同的概率为2/3。

②实验二中亲本和F1的基因型为：AaXEXE×AaXeYe→3/4×3/4A_ XEXe +3/4×3/4A_ XEYe +（3/4×1/4A_+14aa） XEXe +（3/4×1/4A_+1/4aa） XEYe。在实验二F1中翻翅小眼晴雄果蝇（9/16A_ XEYe）中，AA XEYe占1/3，Aa XEYe占1/3；F1中翻翅正常眼雌果蝇（3/16A_+1/4aa） XEXe中AA XEXe占1/7，AaXEXe占2/7，aa XEXe占4/7，二者杂交产生后代过程中，先分析翅型：XEYe×XEXe→纯合子（XEXE 和XeYe）和杂合子（XEXe和XEYe）各占1/2；再分析眼睛大小：♂（1/3AA和2/3Aa）产生的配子类型及其比例为A和a分别为2/3、1/3，♀（1/7AA、2/7Aa和4/7aa）产生的配子类型及其比例为A和a分别为2/7、5/7，所以产生的子代中纯合子（4/21AA和5/21aa）和杂合子（Aa）所占的比例分别为3/7、4/7；综上所述，F2中杂合子的比例=1/2×3/7（单杂1）+1/2×4/7（单杂2）+1/2×4/7（双杂）=11/14。