Question

2．果蠅的灰體（E）對黑檀體（e）為顯性；短剛毛和長剛毛是一對相對性狀，由一對等位基因（B、b）控制．這兩對基因位于常染色體上且獨立遺傳．用甲、乙、丙三只果蠅進行雜交實驗，雜交組合、F₁表現(xiàn)型及比例如圖：

（1）根據(jù)實驗一和實驗二的雜交結(jié)果，推斷乙果蠅的基因型可能為EeBb或eeBb．若實驗一的雜交結(jié)果能驗證兩對基因E、e和B、b的遺傳遵循自由組合定律，則丙果蠅的基因型應為eeBb．
（2）實驗二的F₁中與親本果蠅基因型不同的個體所占的比例為$\frac{1}{2}$．
（3）在沒有遷入遷出、突變和選擇等條件下，一個由純合果蠅組成的大種群個體間自由交配得到F₁，F(xiàn)₁中灰體果蠅8400只，黑檀體果蠅1600只．F₁中e的基因頻率為40%．Ee的基因型頻率為48%．
（4）灰體純合果蠅與黑檀體果蠅雜交，在后代群體中出現(xiàn)了一只黑檀體果蠅．出現(xiàn)該黑檀體果蠅的原因可能是親本果蠅在產(chǎn)生配子過程中發(fā)生了基因突變或染色體片段缺失．現(xiàn)有灰體純合果蠅作為提供的實驗材料，請完成下列實驗步驟及結(jié)果預測，以探究其原因．（一對同源染色體都缺失相同片段時胚胎致死；各型配子活力相同）
實驗步驟：
①用該黑檀體果蠅與基因型為EE的果蠅雜交，獲得F₁；
②F₁自由交配，觀察、統(tǒng)計 表現(xiàn)型及比例．
結(jié)果預測：
Ⅰ．如果F₂表現(xiàn)型及比例為灰體：黑檀體=3：1，則為基因突變；
Ⅱ．如果F₂表現(xiàn)型及比例為灰體：黑檀體=4：1，則為染色體片段缺失．

Answer 1

分析 分析遺傳圖解：蠅的灰體與黑檀體、短剛毛與長剛毛這兩對基因位于常染色體上且獨立遺傳，遵循基因的自由組合定律．實驗一的后代比例為1：1：1：1，說明親本的基因型為EeBb和eebb或Eebb和eeBb．又實驗二后代比例為3：1：3：1，說明親本乙不可能是eebb．

解答 解：（1）根據(jù)實驗一中灰體：黑檀體=1：，短剛毛：長剛毛=1：1，得知甲乙的基因型可能為EeBb×eebb或者eeBb×Eebb．同理根據(jù)實驗二的雜交結(jié)果，推斷乙和丙的基因型應為eeBb×EeBb，所以乙果蠅的基因型可能為EeBb或eeBb．若實驗一的雜交結(jié)果能驗證兩對基因E，e和B，b的遺傳遵循自由組合定律，則甲乙的基因型可能為EeBb×eebb，乙的基因型為EeBb，則丙果蠅的基因型應為eeBb．
（2）實驗二中親本的基因型為eeBb×EeBb，則F₁中與親本果蠅基因型相同的個體所占的比例為$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}+\frac{1}{2}×\frac{1}{2}=\frac{1}{2}$，所以不同的個體所占的比例為1-$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{2}$．
（3）F₁中灰體果蠅8400只，黑檀體果蠅（ee）1600只，則ee的基因型頻率為$\frac{1600}{8400+1600}$，根據(jù)遺傳平衡定律，e的基因頻率為$\sqrt{\frac{16}{100}}$=40%，E的基因頻率為1-40%=60%，Ee的基因型頻率=2×40%×60%=48%．
（4）由題意知，出現(xiàn)該黑檀體果蠅的原因如果是親本果蠅在產(chǎn)生配子過程中發(fā)生了基因突變，則此黑檀體果蠅的基因型為ee，如果是染色體片段缺失，黑檀體果蠅的基因型為e．
①用該黑檀體果蠅與基因型為EE的果蠅雜交，獲得F₁；
②F₁自由交配，觀察、統(tǒng)計F₂表現(xiàn)型及比例．
Ⅰ．如果F₂表現(xiàn)型及比例為灰體：黑檀體=3：1，則為基因突變；
Ⅱ．如果F₂表現(xiàn)型及比例為灰體：黑檀體=4：1，則為染色體片段缺失．
雜交關系如下圖：

故答案為：
（1）EeBb    eeBb（注：兩空可顛倒）     eeBb
（2）$\frac{1}{2}$    
（3）40%      48%
（4）②基因突變       染色體片段缺失

點評 本題考查基因自由組合定律的實質(zhì)及應用，要求考生掌握基因自由組合定律的實質(zhì)，能根據(jù)遺傳圖解中的信息推斷親本可能的基因型；掌握基因頻率和基因型頻率的計算方法，屬于考綱理解和應用層次的考查．