Question

科研小组用一对表现型都为圆眼长翅的此雌、雄果蝇进行杂交实验，在特定的实验环境下培养子代，结果如下图所示（控制果蝇眼形的基因用A、a表示，控制果蝇翅形的基因用B、b表示）。请回答下列问题：

（1）图中果蝇的翅形性状和眼形性状中的隐性性状是__________，子代（F）圆眼长翅雄果蝇中杂合子的比例为_________________。

子代（F₁）雌果蝇的性状表现与雄果蝇不同的原因可能是__________________________________。

（2）在自由交配的果蝇种群中，存在由一对等位基因控制的3种体色，分别为深色（DD）、中间色（Dd）、浅色（dd），由于各种原因，它们成年存活的概率分别为60%、60%、20%。若第一代种群中只有中间色个体，不考虑其他因素的影响，第二代种群成年个体中d基因的频率为___________，第二代种群成年个体中中间色个体所占的比例为_______________。

（3）研究者在果蝇的野生型种群中发现了朱砂眼隐性突变体一朱砂眼a（h₁h₁）和朱砂眼b（h₂h₂），现要通过一次杂交实验判断朱砂眼a和b是否由同一对等位基因控制，请你写出简单的实验思路并预测结果及结论__________________________。

Answer

残翅、棒眼 2/3 基因型为BBXAXA或BBXAXa个体致死 40% 60% 实验思路：将两种类型的朱砂眼隐性突变体杂交，获得子一代，将F1代中雌雄个体杂交，获得F2。
预期结果及结论：若F2代全为朱砂眼，则是由同一对等位基因控制，若F2代中出现正常眼，则不是由同一对等位基因控制。

【解析】

两对相对性状的杂交实验遵循自由组合定律，其实质是在减数分裂时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，从而进入同一配子中。伴性遗传虽然最后子代的表现型与性别相关，但只要两对等位基因位于两对同源染色体上，就遵循孟德尔两大遗传定律。

（1）根据分析可知，果蝇的翅形性状和眼型形性状中的隐性性状分别是残翅和棒眼，两个亲本的基因型分别是BbXAXa和BbXAY，可判断子代中圆眼长翅雄果蝇的基因型及比例为2/3BbXAY和1/3BBXAY，故其杂合子所占比例是2/3。根据亲代基因型可知F代中雌性圆眼长翅：圆眼残翅比例应为（1BBXAXA+1BBXAXa+2BbXAXA+2BbXAXa）:(1bbXAXA+1bbXAXa)=6:2，而实际比例是5:2，因此可判定基因型为BBXAXA或BBXAXa的个体不能正常发育成活而死亡。

（2）第一代成年个体全为Aa，因此第二代种群刚孵化的个体中各种基因型及比例为AA:Aa:aa=1:2:1，在成年个体中基因型及比例变为AA:Aa:aa=（1×60%）:（2×60%）:（1×20%）=3:6:1，故成年个体d的基因频率为aa的基因型频率+1/2Aa的基因型频率，及10%+30%=40%，Aa占60%。

（3）将两种类型的朱砂眼隐性突变体杂交，获得子一代，将F1代中雌雄个体杂交，获得F2。若是由同一对等位基因控制，则F2代的基因型有h1h1、h1h2、h2h2，全为朱砂眼，若不是由同一对等位基因控制，F2代中有含有显性正常眼基因的个体，会出现正常眼。