Question

8．果蠅的灰體（E）對(duì)黑檀體（e）為顯性；短剛毛和長(zhǎng)剛毛是一對(duì)相對(duì)性狀，由一對(duì)等位基因（B，b）控制．這兩對(duì)基因位于常染色體上且獨(dú)立遺傳．用甲、乙、丙三只果蠅進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，雜交組合、F₁表現(xiàn)型及比例如下：

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二的雜交結(jié)果，推斷乙果蠅的基因型可能為EeBb或eeBb．若實(shí)驗(yàn)一的雜交結(jié)果能驗(yàn)證兩對(duì)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(yīng)為eeBb．
（2）實(shí)驗(yàn)二的F₁中與親本果蠅基因型不同的個(gè)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(gè)由純合果蠅組成的大種群個(gè)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%．親代群體中灰體果蠅的百分比為60%．
（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．請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果預(yù)測(cè)，以探究其原因．（注：一對(duì)同源染色體都缺失相同片段時(shí)胚胎致死，各型配子活力相同）實(shí)驗(yàn)步驟如下：
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(jì)F₂表現(xiàn)型及比例．
結(jié)果預(yù)測(cè)：
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(zhǎng)剛毛這兩對(duì)基因位于常染色體上且獨(dú)立遺傳，遵循基因的自由組合定律．實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)一中灰體：黑檀體=1：1，短剛毛：長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)二的雜交結(jié)果，推斷乙和丙的基因型應(yīng)為eeBb×EeBb，所以乙果蠅的基因型可能為EeBb或eeBb．若實(shí)驗(yàn)一的雜交結(jié)果能驗(yàn)證兩對(duì)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(yīng)為eeBb．
（2）實(shí)驗(yàn)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(gè)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(gè)體所占的比例為1-$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{2}$．
（3）F₁中黑檀體果蠅（ee）基因型比例=$\frac{1600}{1600+8400}$=16%，由于F₁是自由交配而來(lái)，所以F₁中e=40%，E=60%．在沒有遷入遷出、突變和選擇等條件下，每一代中e的基因頻率是不變的，所以親本中e=40%，E=60%．因此F₁中Ee=2×A×a=2×60%×40%=48%．由于親代群體是一個(gè)由純合果蠅組成的大種群，所以群體中灰體果蠅的百分比為60%．
（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(jì)F₂表現(xiàn)型及比例．
雜交關(guān)系如下圖：

結(jié)果預(yù)測(cè)：
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．
故答案為：
（1）EeBb   eeBb   eeBb
（2）$\frac{1}{2}$
（3）40%   48%   60%
（4）Ⅰ．灰體：黑檀體=3：1Ⅱ．灰體：黑檀體=4：1

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用，要求考生掌握基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，能根據(jù)遺傳圖解中的信息推斷親本可能的基因型；能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的遺傳實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，屬于考綱理解和應(yīng)用層次的考查．