Question

果蝇个体小、易饲养、养殖成本低、繁殖速度快、易获取，并且其染色体数目少，常作为遗传学研究材料。

（1）果蝇的裂翅与直翅由常染色体上的一对等位基因A、a控制，科学家进行了如下实验：

经统计发现F₂中直翅∶裂翅=5∶2，试解释上述比例出现的原因：______________________________。

（2）果蝇翅色有黑色、灰色、无色三种类型，由常染色体上的两对独立遗传的基因（E和e、R和r）控制。当两种显性基因（E、R）同时存在时翅膀才表现出颜色，其余情况下均表现为无色。显性基因E、R中有一种存在剂量效应，即有一个显性基因时为灰翅，有两个显性基因时为黑翅。请从甲（基因型为eeRR）、乙（基因型为EErr）和丙（基因型为eerr）三种果蝇中选择材料，设计杂交实验来判断存在剂量效应的基因是E还是R。

杂交方案：________________________________________。

请写出支持基因R存在剂量效应的预期实验结果：______________________________。

Answer

裂翅为显性性状，且基因A纯合致死 让甲组果蝇和乙组果蝇杂交得F1，再让F1分别与甲组果蝇和乙组果蝇杂交得F2，统计F2的表现型及比例 甲组的F2中黑翅∶灰翅∶无色翅=1∶1∶2，乙组的F2灰翅：无色翅=1∶1

【解析】

该题主要考察了基因的分离定律的致死情况，以及自由组合定律的理解与应用。一般致死情况可以分为配子致死和合子致死，该题中需要首先分析杂交后代的性状分离比，绘制相关遗传图解并推断子代的表现型及比例是本题的解题突破点。而翅色的性状遗传需要学生通过题干信息分析基因型和表现型的对应关系。

（1）P：裂翅（Aa）×直翅（aa）；F1：1/2Aa（裂翅）、1/2aa（直翅）；F1裂翅雌雄相互交配、直翅雌雄相互交配，F2直翅∶裂翅=5∶3；若AA纯合致死，则直翅∶裂翅=5∶2，所以裂翅为显性性状，且基因A纯合致死；

（2）控制昆虫翅色的基因遵循自由组合定律，甲组与乙组昆虫杂交可得F1（EeRr），由此得到双杂合子，由于E和R中肯定有一个显性基因存在剂量效应，即该显性基因有一个的时候为灰翅，有两个的时候为黑翅，所以应将双杂合子分别与甲组果蝇和乙组果蝇杂交，以便得到某个显性基因的两种基因型。

因此让F1分别与甲组果蝇（eeRR）和乙组果蝇（EErr）杂交得F2，若存在剂量效应的基因是R，则EeRR为黑翅，EeRr为灰翅，eeRr 、eeRR均为无色，因此甲组的F2中黑翅（1EeRR）∶灰翅（lEeRr）∶无色翅（leeRr、leeRR）=1∶1∶2，乙组的F2中灰翅（1EeRr、1EERr）∶无色翅（1Eerr、1EErr）=1∶1。