Question

【題目】用野生型純合灰體果蠅培育成兩個果蠅突變品系，兩個品系都是由于常染色體上基因隱性突變所致，產生相似的體色表現型——黑體。它們控制體色性狀的基因組成可能是：①兩品系分別是由于D基因突變為d和d1基因所致，它們的基因組成如圖甲所示；②一個品系是由于D基因突變為d基因所致，另一個品系是由于E基因突變成e基因所致，只要有一對隱性基因純合即為黑體，它們的基因組成如圖乙或圖丙所示。為探究這兩個品系的基因組成，請簡要寫出實驗設計方案，并預期結果及結論。（注:不考慮交叉互換）

Answer 1

【答案】實驗方案：用品系1和品系2(或：兩個品系)為親本進行雜交，獲得F1，若F1表現型為黑體，則兩品系的基因組成如圖甲所示；若F1表現型為灰體，再用F1個體相互交配，獲得F2；預期結果及結論：1、若F2表現型及比例為灰體∶黑體=9∶7，則兩品系的基因組成如圖乙所示；2、若F2表現型及比例為灰體∶黑體=1∶1，則兩品系的基因組成如圖丙所示

【解析】試題分析：依題意，兩個黑體果蠅突變品系都是隱性突變所致。如果突變體如甲圖所示，說明二者均由1對等位基因控制，其遺傳符合基因的分離定律；如果突變體如圖乙所示，則相關的2對等位基因分別位于兩對同源染色體上，符合基因的自由組合定律；如果突變體如丙圖所示，則相關的2對等位基因位于1對同源染色體上，表現為連鎖遺傳。

依題意可知：兩個黑體果蠅突變品系都是由于常染色體上基因隱性突變所致。如果突變體如甲圖所示，則品系1和品系2的基因型分別是dd和d1d1，二者雜交所得F1的基因型為dd1，都表現為黑體。如果突變體如圖乙所示，則品系1和品系2的基因型分別是ddEE和DDee，二者雜交所得F1的基因型為DdEe，都表現為灰體；F1雌雄個體相互交配，F2中，灰體所在的比例為3/4(D_)×3/4(E_)＝9/16，黑體所占比例為3/4(D_)×1/4ee＋1/4dd×3/4(E_)＋1/4dd×1/4ee＝7/16，即F2表現型及比例為灰體∶黑體＝9∶7。如果突變體如丙圖所示，則品系1和品系2的基因型分別是ddEE和DDee，二者雜交所得F1的基因型為DdEe，都表現為灰體，F1產生的配子的基因型及其比例為dE∶De＝1∶1；F1雌雄個體相互交配，F2的基因型及其比例為ddEE∶DdEe∶DDee＝1∶2∶1，可見，F2表現型及比例為灰體∶黑體＝1∶1。綜上分析可知，為探究這兩個品系的基因組成，其實驗設計方案、預期結果及結論為：用品系1和品系2(或：兩個品系)為親本進行雜交，獲得F1；若F1表現型為黑體，則兩品系的基因組成如圖甲所示。若F1表現型為灰體，再用F1個體相互交配，獲得F2；若F2表現型及比例為灰體∶黑體＝9∶7，則兩品系的基因組成如圖乙所示；若F2表現型及比例為灰體∶黑體＝1∶1，則兩品系的基因組成如圖丙所示。