Question

【題目】黑腹果蠅灰身（B）和黑身（b）是一對(duì)相對(duì)性狀，長(zhǎng)翅（D）和殘翅（d）是另一對(duì)相對(duì)性狀。將野生型灰身長(zhǎng)翅果蠅和突變型黑身殘翅果蠅進(jìn)行多次正反交實(shí)驗(yàn)，F1均為灰身長(zhǎng)翅。F1雌雄果蠅自由交配，F2中總會(huì)出現(xiàn)灰身長(zhǎng)翅：灰身殘翅：黑身長(zhǎng)翅：黑身殘翅=71：4：4：21。已知控制上述兩對(duì)相對(duì)性狀的基因不會(huì)影響果蠅配子和受精卵的存活情況，也不影響雌雄配子間的隨機(jī)結(jié)合。下圖是果蠅的染色體組成示意圖。

（1）上述兩對(duì)相對(duì)性狀中的顯性性狀分別是______________。這兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳是否均遵循基因的分離定律？______________。做出依據(jù)是______________。

（2）研究發(fā)現(xiàn)，控制B、b基因位于Ⅱ號(hào)染色體上，則D、d基因位于______________號(hào)染色體上，判斷依據(jù)是____________________________。

（3）已知F1雌果蠅產(chǎn)生的四種配子的比例為BD：Bd：bD：bd=21：4：4：21；則F1雄果蠅產(chǎn)生的配子的種類及比例是_______________。

（4）利用上述果蠅，設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證F1雌雄果蠅產(chǎn)生配子的種類及比例_________________。（寫出選擇的親本和預(yù)期后代的性狀及比例）

Answer 1

【答案】灰身、長(zhǎng)翅 遵循 F2中灰身∶黑身=3∶1，長(zhǎng)翅∶殘翅=3∶1 Ⅱ F2灰身長(zhǎng)翅∶灰身殘翅∶黑身長(zhǎng)翅∶黑身殘翅=71∶4∶4∶21，不符合9∶3∶3∶1，說(shuō)明兩對(duì)基因不遵循自由組合定律，兩對(duì)基因應(yīng)位于同一對(duì)同源染色體上 BD∶bd=1∶1 可選擇F1中灰身長(zhǎng)翅分別做父本和母本與黑身殘翅個(gè)體進(jìn)行正反交，若F1中灰身長(zhǎng)翅做父本，預(yù)期測(cè)交后代為灰身長(zhǎng)翅∶黑身殘翅=1∶1；若F1中灰身長(zhǎng)翅做母本，預(yù)期測(cè)交后代為灰身長(zhǎng)翅∶灰身殘翅∶黑身長(zhǎng)翅∶黑身殘翅=21∶4∶4∶21

【解析】

果蠅為雌雄異體的生物，含三對(duì)常染色體和一對(duì)性染色體。已知控制上述兩對(duì)相對(duì)性狀的基因不會(huì)影響果蠅配子和受精卵的存活情況，也不影響雌雄配子間的隨機(jī)結(jié)合，所以可根據(jù)野生型灰身長(zhǎng)翅果蠅和突變型黑身殘翅果蠅進(jìn)行多次正反交實(shí)驗(yàn)，F1均為灰身長(zhǎng)翅。F1雌雄果蠅自由交配，F2中總是出現(xiàn)灰身長(zhǎng)翅∶灰身殘翅∶黑身長(zhǎng)翅∶黑身殘翅=71∶4∶4∶21，進(jìn)而判斷兩對(duì)基因連鎖并發(fā)生了交叉互換。

（1）根據(jù)野生型灰身長(zhǎng)翅果蠅和突變型黑身殘翅果蠅進(jìn)行多次正反交實(shí)驗(yàn)，F1均為灰身長(zhǎng)翅，可知上述兩對(duì)相對(duì)性狀中的顯性性狀分別是灰身、長(zhǎng)翅。由于F2中灰身∶黑身=3∶1，長(zhǎng)翅∶殘翅=3∶1，所以這兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳均遵循基因的分離定律。

（2）由于F2灰身長(zhǎng)翅∶灰身殘翅∶黑身長(zhǎng)翅∶黑身殘翅=71∶4∶4∶21，不符合9∶3∶3∶1，說(shuō)明兩對(duì)基因不遵循自由組合定律，則兩對(duì)基因應(yīng)位于一對(duì)同源染色體上，若控制B、b基因位于Ⅱ號(hào)染色體上，則D、d基因也位于Ⅱ號(hào)染色體上。

（3）已知F1雌果蠅產(chǎn)生的四種配子的比例為BD∶Bd∶bD∶bd=21∶4∶4∶21；根據(jù)F1自由交配的后代中，灰身長(zhǎng)翅∶灰身殘翅∶黑身長(zhǎng)翅∶黑身殘翅=71∶4∶4∶21，黑身殘翅占21%=21/50×1/2，說(shuō)明F1產(chǎn)生的雄配子bd為1/2，同理可推出BD為1/2，即F1雄果蠅產(chǎn)生的配子的種類及比例是BD∶bd=1∶1。

（4）若要驗(yàn)證F1雌雄果蠅產(chǎn)生配子的種類及比例，可選擇F1中灰身長(zhǎng)翅分別做父本和母本與黑身殘翅個(gè)體進(jìn)行正反交，若F1中灰身長(zhǎng)翅做父本，則產(chǎn)生雄配子種類和比例為BD∶bd=1∶1，預(yù)期測(cè)交后代為灰身長(zhǎng)翅∶黑身殘翅=1∶1；若F1中灰身長(zhǎng)翅做母本，則F1雌果蠅產(chǎn)生的四種配子的比例為BD∶Bd∶bD∶bd=21∶4∶4∶21，預(yù)期測(cè)交后代為灰身長(zhǎng)翅∶灰身殘翅∶黑身長(zhǎng)翅∶黑身殘翅=21∶4∶4∶21。