Question

現有如下品系特征的幾種果蠅，已知表中所列性狀的遺傳涉及兩對等位基因．研究人員通過裂翅品系與其他品系果蠅的雜交實驗，闡明了裂翅基因的遺傳規(guī)律．請分析并回答：
（1）科學家通過實驗確定了裂翅基因位于常染色體上．在此基礎上繼續(xù)研究，完成了下列實驗：

品系名稱	品系的部分性狀特征
裂翅	灰體、裂翅
黑檀體	黑檀體、直翅
野生型	灰體、直翅

由上述實驗可推測出裂翅性狀由

 

性基因控制．F₁裂翅品系自交后代中，裂翅品系與野生型比例接近2：1的原因最可能是

 

．
（2）已知黑檀體性狀由3號染色體上的隱性基因控制．若要對裂翅基因進行進一步的染色體定位，現選擇（1）中裂翅品系與黑檀體品系進行雜交得F₁．
①將F₁中

 

雌蠅與黑檀體直翅雄蠅進行交配產生后代（F₂）．若F₂表現型及比例為

 

，則說明裂翅基因與黑檀體基因的遺傳符合自由組合定律，此時將F₂所有個體進行自由交配，F₃的直翅個體中，灰體的基因頻率為

 

；如果將F₂所有個體繼續(xù)與黑檀體品系進行雜交，則F₃中灰體的基因頻率

 

．
 ②將F₁中表現

 

的果蠅自由交配產生F₂，若F₂的表現型及比例為

 

，也說明裂翅基因與黑檀體基因的遺傳符合自由組合定律．

Answer 1

考點：基因的自由組合規(guī)律的實質及應用

專題：

分析：閱讀題干和題圖可知，本題的知識點是基因分離規(guī)律和基因自由組合規(guī)律，梳理相關知識點，分析遺傳圖解，根據問題提示結合基礎知識進行回答．

解答： 解：（1）根據題意裂翅基因位于常染色體上，且從F₁ 裂翅品系自交后代出現了性狀分離，由此可以判斷裂翅性狀由顯性基因控制．假設相關基因為A、a，那么F₁裂翅品系的基因型為Aa，理論上其自交后代的基因型為AA、2Aa、aa，表現型應該是裂翅品系與野生型為3：1．實際情況是裂翅品系與野生型比例接近2：1，那么從理論上產生的后代可以推知，最可能的原因是裂翅品系純合體致死．
（2）設翅型由Aa控制，體色由Bb控制，則（2）中裂翅品系的基因型為AaBB，黑檀體品系的基因型為aabb，雜交后F1表現型及比例為灰體裂翅：灰體直翅=1：1．黑檀體直翅雄蠅的基因型aabb，如果想知道這兩對基因的相對位置，那么應該選擇F₁中的灰體裂翅雌果蠅，因為F₁中灰體裂翅的基因型為AaBb，F₁中灰體直翅的基因型為aaBb，選擇灰體直翅雌果蠅后代相當于一對基因的測交．如果這兩對基因分別位于兩對染色體上，符合自由組合定律，則黑檀體直翅會產生ab配子，灰體裂翅（AaBb）會產生四種配子，AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，雌雄配子的機會是隨機均等的，故后代會出現四種，即灰體裂翅：灰體直翅：黑檀體裂翅：黑檀體直翅=1：1：1：1．將F₂所有個體進行自由交配，由于F₂所有個體的基因型為（1AaBb、1Aabb、1aaBb、1aabb），自由交配時，親代與子代基因頻率保持不變，A的基因頻率為

1

4

，a的基因頻率=

3

4

，B的基因頻率為

1

4

，b的基因頻率為

3

4

，F₃的直翅個體的基因型為aaBB、aaBb、aabb，灰體的基因頻率為

1

4

．如果將F₂所有個體繼續(xù)與黑檀體品系（aabb）進行雜交，相當于用基因型為（1Bb、1bb）和基因型為bb的個頭雜交，F₃中灰體（B）的基因頻率=

1

2

×

1

4

=

1

8

．
②將F₁中灰體裂翅（AaBb）的果蠅自由交配產生F₂，理論上灰體裂翅A_B_：灰體直翅aaB_：黑檀體裂翅A_bb：黑檀體直翅aabb=9：3：3：1，但由于裂翅品系純合體致死，即AA個體死亡，故F₂的表現型及比例為灰體裂翅：灰體直翅：黑檀體裂翅：黑檀體直翅=6：3：2：1，也說明裂翅基因與黑檀體基因的遺傳符合自由組合定律．
故答案為：
（1）顯裂翅純合子為致死個體
（2）①灰體裂翅：灰體直翅：黑檀體裂翅：黑檀體直翅=1：1：1：1   

1

4

  

1

8

②灰體裂翅    灰體裂翅：灰體直翅：黑檀體裂翅：黑檀體直翅=6：3：2：1

點評：本題綜合考查遺傳的相關知識，意在考查學生理解遺傳圖譜的知識要點、識圖分析能力和綜合運用所學知識分析問題的能力．