Question

【題目】果蠅的灰身和黑身、紅眼和白眼各為一對相對性狀分別由等位基因A、a和R、r控制。某科研小組用一對灰身紅眼果蠅進行了雜交實驗，得到的F1表現型及比例如表，請回答：

	灰身紅眼	黑身紅眼	灰身白眼	黑身白眼
雄性	3/15	1/15	3/15	1/15
雌性	5/15	2/15	0	0

（1）控制果蠅體色和眼色的兩對等位基因的遺傳符合___________規律，原因是__________________________________。

（2）上表實驗結果與理論分析不吻合，原因可能是基因型為_____________________的受精卵不能正常發育成活。若假設成立，則F1成活的果蠅共有__________種基因型。為進一步確定假設中的內容，科研小組將F1中所有灰身紅眼雌果蠅和灰身白眼雄果蠅雜交，發現F2代雄果蠅中，紅眼和白眼的比例為7∶3，則不能發育的受精卵基因型應為_____________。

（3）讓F1灰身白眼雄果蠅與黑身紅眼雌果蠅自由交配，則F2中黑身白眼果蠅所占的比例為____________。

（4）缺刻翅是X染色體部分缺失的結果（用XN表示），其缺失片段較大，連同附近的R（r）基因一同缺失，染色體組成為XNXN和XNY的個體不能存活。果蠅的缺刻翅屬于染色體_____________變異。上圖所示雜交組合所得子代中，紅眼∶白眼＝_____________，正常翅∶缺刻翅的比例為________。

Answer 1

【答案】自由組合 兩對基因分別位于常染色體和X染色體上 AAXRXR或AAXRX r 11 AAXRXR 1/12 結構 2∶1 2∶1

【解析】

分析題文描述和表格信息：一對灰身紅眼果蠅進行雜交所得F1中，①灰身與黑身的數量比在雌、雄果蠅中分別為接近3∶1和3∶1，說明灰身對黑身為顯性，而且這對相對性狀的遺傳與性別無關聯，控制體色的等位基因A與a位于常染色體上，且雙親的基因型均為Aa。②F1雌果蠅均為紅眼，F1雄果蠅中的紅眼∶白眼＝1∶1，說明紅眼對白眼為顯性，而且這對相對性狀的遺傳與性別相關聯，控制眼色的等位基因R與r a位于X染色體上，雙親的基因型為XRXr、XRY。

(1) 依題意并分析表格信息可知：一對灰身紅眼果蠅進行雜交，F1中出現了黑身白眼的個體，說明顯性性狀分別是灰身、紅眼。在F1中，雌果蠅均為紅眼，雄果蠅中的紅眼∶白眼＝1∶1，說明紅眼和白眼這對相對性狀的遺傳與性別相關聯，控制眼色的基因R與r位于X染色體上；在F1的雄果蠅與雌果蠅中，灰身與黑身的比值依次為3∶1和接近3∶1，說明灰身和黑身這對相對性狀的遺傳與性別無關聯，控制體色的等位基因A與a位于常染色體上。綜上分析，控制果蠅體色和眼色的兩對等位基因分別位于常染色體和X染色體上，它們的遺傳符合基因的組合自由規律。

(2) 結合對(1)的分析可推知：雙親的基本型分別是AaXRXr 、AaXRY。在理論上，兩親本雜交所產生的F1中，基因型及其比例為AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，XRXR∶XRXr∶XRY∶XrY＝1∶1∶1∶1。F1雄果蠅的性狀分離比為灰身紅眼（3A_XRY）∶黑身紅眼（1aaXRY）∶灰身白眼（3A_XrY）∶黑身白眼（1aa XrY）＝3∶1∶3∶1，該比值與實驗結果相符；F1雌果蠅的性狀分離比為灰身紅眼（3A_XRXR＋3A_XRXr）∶黑身紅眼（1aaXRXR＋1aaXRXr）＝6∶2，該比值與實驗結果為5∶2的比值不相符；F1雄果蠅∶雌果蠅＝1∶1，該比值與實驗結果為8∶7的比值不相符。綜上分析說明，在F1雌果蠅的灰身紅眼個體中沒有基因型為AAXRXR或AAXRXr的個體，究其原因可能是基因型為AAXRXR或AAXRXr的受精卵不能正常發育成活。若假設成立（基因型為AAXRXR或AAXRXr的受精卵不能正常發育成活），則F1成活的果蠅共有3（AA、Aa、aa）×4（XRXR、XRXr、XRY、XrY）－1（AAXRXR或AAXRXr）＝11種基因型。如果不能發育的受精卵基因型應為AAXRXR，則F1中所有灰身紅眼雌果蠅的基因型為1/5AAXRXr、2/5AaXRXR、2/5AaXRXr，產生的雌配子為4/10AXR、2/10AXr、3/10aXR、1/10aXr，F1中所有灰身白眼雄果蠅的基因型為1/3AAXrY、2/3AaXrY，產生的雄配子為2/6AXr、2/6AY、1/6aXr、1/6Ay，因此將F1中所有灰身紅眼雌果蠅和灰身白眼雄果蠅雜交，F2代雄果蠅中，紅眼∶白眼＝（4/10AXR＋3/10aXR）×（2/6AY＋1/6Ay）∶（2/10AXr＋1/10aXr）×（2/6AY＋1/6Ay）＝7∶3，與題意相符。

(3) F1灰身白眼雄果蠅灰身白眼雄果蠅的基因型為1/3AAXrY、2/3AaXrY，產生的雄配子為2/6AXr、2/6AY、1/6aXr、1/6Ay，F1黑身紅眼雌果蠅的基因型為1/2aaXRXR、1/2aaXRXr，產生的雌配子為3/4aXR、1/4aXr。讓F1灰身白眼雄果蠅與黑身紅眼雌果蠅自由交配，則F2中黑身白眼果蠅所占的比例為1/4aXr×1/6aXr＋1/4aXr×1/6aY＝1/12。

(4) 缺刻翅是X染色體部分缺失的結果，因此果蠅的缺刻翅屬于染色體結構的變異。XRXN與XrY雜交，F1的基因型及其比例為XRXr∶XNXr∶XRY∶XNY＝1∶1∶1∶1，其中染色體組成為XNY的個體不能存活，所以圖示雜交組合所得子代中，紅眼∶白眼＝2∶1，正常翅∶缺刻翅（XNXr）的比例為2∶1。