Question

【題目】已知果蠅中，灰身與黑身是一對相對性狀（相關基因用B、b表示），直毛與分叉毛是一對相對性狀（相關基因用F、f表示）。現有兩只親代果蠅雜交，子代中雌、雄蠅表現型比例如圖所示。請回答問題：

（1）控制直毛與分叉毛的基因位于_______________染色體上。

（2）根據子代表現型的比，寫出親本的基因型是___________________。雄性親本的一個精原細胞產生精細胞的基因型是_________________。

（3）子一代表現型為灰身直毛的雌蠅中，純合體與雜合體的比是______。若讓子一代中所有果蠅自由交配，后代雌果蠅中灰身直毛所占比例是________________。

（4）若實驗室有純合的直毛和分叉毛的雌、雄果蠅親本，請你通過一代雜交實驗確定這對等位基因是位于常染色體還是性X染色體上，選擇______（寫出表現型）親本交配。

Answer 1

【答案】X BbXFXf BbXFY BY，bXF 或BXF，bY 1:5 21/32 分叉毛雌，直毛雄

【解析】

分析表格中的信息可知，兩只親代果蠅雜交得到以下子代中：雌果蠅的灰身:黑身=3:1，雄果蠅中灰身:黑身=3:1，說明控制果蠅的灰身和身上的基因位于常染色體上，且灰身對黑身是顯性，親本基因型為Bb×Bb；雌果蠅中只有直毛，沒有分叉毛，雄果蠅中直毛:分叉毛=1:1，說明控制果蠅直毛和分叉毛的基因位于X染色體上，且直毛對分叉毛是顯性性狀，親本基因型為XFXf×XFY．所以對于2對性狀來說，親本果蠅的基因型為BbXFXf×BbXFY。

（1）由分析可知，雌性后代中沒有分叉毛，雄性后代直毛與分叉毛之比是1：1，說明直毛和分叉毛是伴性遺傳，基因位于X染色體上。

（2）根據前面的分析可知，控制果蠅的灰身和身上的基因位于常染色體上，且灰身對黑身是顯性．而控制直毛和分叉毛的基因位于X染色體上，且直毛對分叉毛為顯性，由此可推測親本的基因型為BbXFXf×BbXFY。根據等位基因分離、非等位基因自由組合，其中雄性親本的一個精原細胞產生4個精細胞的基因型有兩種可能，一種是產生 BY和bXF 各兩個，另一種可能是產生BXF和bY各兩個。

（3）由題意知，子一代灰身果蠅的基因型是BB和Bb，其中Bb占2/3，黑身果蠅的基因型為bb，所以讓子一代中灰身雄蠅與黑身雌蠅雜交，后代中黑身果蠅所占比例為aa=2/3×1/2=1/3；由于親本基因型為BbXFXf、BbXFY，子代表現型為灰身直毛的雌蠅中，純合子的概率是BBXFXF=1/3×1/2=1/6，雜合子的概率是5/6，因此子代表現型為灰身直毛的雌蠅中，純合體與雜合體的比例為1:5。單獨分析灰身與黑身：由于F1產生的B頻率為1/2，B頻率也為1/2，所以F2中黑身（bb）占1/4，灰身占1-1/4=3/4；單獨分析直毛與分叉毛：F1產生的卵細胞種類及其比例為XF=3/4，Xf=1/4，產生的含X染色體的精子中1/2為XF，1/2為Xf，由此自由結合產生的雌果蠅（XFX—）中直毛占3/×/2+3/4×1/2+1/4×1/2=7/8；綜上分析，F2雌果蠅中灰身直毛占3/4×7/8=21/32。

（4）由分析可知，直毛對分叉毛是顯性，如果基因位于X染色體上，用分叉毛雌性與直毛雄性果蠅雜交，后代的雌性果蠅都是直毛，雄果蠅都是分叉毛，如果基因位于常染色體，則雜交后代不論是雌性還是雄性果蠅都是直毛，因此可以用分叉毛雌性與直毛雄性果蠅雜交，根據雜交后代的表現型判斷這對等位基因是位于常染色體還是X染色體上。