Question

【題目】果蠅、玉米、豌豆是常用的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料，請(qǐng)根據(jù)下述實(shí)驗(yàn)回答問(wèn)題：

（1）果蠅的某一相對(duì)性狀由等位基因（R，r）控制，其中一個(gè)基因在純合時(shí)能使合子致死。有人用一對(duì)果蠅雜交，得到F1代果蠅共185只，其中雄蠅63只。若F1代雌蠅共有兩種表現(xiàn)型，則致死基因是________，讓F1代果蠅隨機(jī)交配，理論上F2代成活個(gè)體構(gòu)成的種群中基因R的頻率為____________________。

（2）玉米有黃粒品種，如果有一黃粒玉米變異株，籽粒變?yōu)榘琢�，�?jīng)檢查，體細(xì)胞缺少一對(duì)染色體，這屬于________變異，將這一變異玉米和正常玉米雜交，得到的F1是淡黃粒。F1自交，則F2代中黃粒個(gè)體占______________。如果讓淡黃粒玉米與白粒玉米雜交，后代玉米的表現(xiàn)型及比例為_______________。

（3）豌豆的高莖對(duì)矮莖為顯性，現(xiàn)進(jìn)行高莖豌豆的自交，所得F1既有高莖又有矮莖，若F1全部高莖在自然狀態(tài)下獲得后代，其表現(xiàn)型及其比例為_______________________。

Answer 1

【答案】 R 1/11 染色體數(shù)目變異 1/4 淡黃粒：白粒=1:1 高莖：矮莖=5：1

【解析】試題分析：①運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法分析F1代雌、雄果蠅的比例，并結(jié)合F1雌蠅的表現(xiàn)型確定相關(guān)基因與染色體的位置關(guān)系及致死基因的類(lèi)型；②從題意中提取信息準(zhǔn)確定位黃粒玉米、淡黃粒玉米、白粒玉米的體細(xì)胞中的染色體組成；③依據(jù)高莖豌豆自交后代的表現(xiàn)型推測(cè)親本的基因型。在此基礎(chǔ)上結(jié)合題意和遺傳定律的知識(shí)進(jìn)行相關(guān)問(wèn)題的解答。

(1)由題意可知：F1代果蠅中，雌蠅∶雄蠅＝(185－63)∶63≈2∶1，且雌蠅共有兩種表現(xiàn)型，說(shuō)明F1中致死的果蠅為雄性，且致死基因R只位于X染色體上，雙親的基因型分別為XRXr、XrY，F(xiàn)1的基因型及其比例為XRXr∶XrXr∶XRY（致死）∶XrY＝1∶1∶1∶1。F1果蠅產(chǎn)生的雌配子為1/4XR、3/4Xr ，產(chǎn)生的雄配子為1/2Xr、1/2Y，讓F1代果蠅隨機(jī)交配， F2代的基因型及其比例為XRXr∶XrXr∶XRY（致死）∶XrY＝（1/4 XR×1/2 Xr）∶（3/4 Xr×1/2 Xr)）∶（1/4 XR×1/2 Y）∶（3/4 Xr×1/2 Y）＝1∶3∶1∶3。在F2代成活個(gè)體構(gòu)成的種群中，基因型為XRXr、XrXr、XrY的個(gè)體各占1/7、3/7、3/7，所以基因R的頻率為1/7÷（1/7×2＋3/7×2＋3/7）＝1/11。

(2)由題意“體細(xì)胞缺少一對(duì)染色體”可知：該黃粒玉米變異株所發(fā)生的變異屬于染色體數(shù)目變異。體細(xì)胞缺少一對(duì)染色體的白粒玉米與正常的黃粒玉米雜交，得到的F1的體細(xì)胞少了一條染色體，表現(xiàn)型為淡黃粒。F1產(chǎn)生兩種比值相等的配子：一種含有正常的染色體，另一種缺少一條染色體，因此F1自交，則F2代中黃粒個(gè)體占1/4。如果讓淡黃粒玉米與白粒玉米雜交，淡黃粒玉米產(chǎn)生兩種比值相等的配子：一種含有正常的染色體，另一種缺少一條染色體，白粒玉米只產(chǎn)生一種缺少一條染色體的配子，因此后代玉米的表現(xiàn)型及比例為淡黃粒∶白粒＝1∶1。

(3) 豌豆的高莖（D）對(duì)矮莖（d）為顯性，現(xiàn)進(jìn)行高莖豌豆的自交，所得F1既有高莖又有矮莖，說(shuō)明親本高莖豌豆的基因型為Dd， F1全部高莖豌豆中DD和Dd所占比例依次為1/3、2/3。因豌豆是自花傳粉、閉花授粉的植物，所以F1全部高莖在自然狀態(tài)下獲得后代，其表現(xiàn)型及其比例為高莖∶矮莖＝（1－2/3×1/4dd）∶（2/3×1/4dd）＝5∶1。