Question

請完成下列有關果蠅的遺傳變異問題．
（1）當某果蠅種群中隱性純合（aa）個體完全致死時，在群體中該隱性致死基因的最高頻率是

 

．這時如果該群體再隨機交配一代后，子代中該隱性致死基因的頻率是

 

．
（2）已知果蠅的某眼色基因只在X染色體上．若受精卵無該眼色基因則導致該受精卵不能發育而致死．一紅眼（顯性）的雄果蠅與一個白眼（隱性）的雌果蠅雜交，子代中發現有一只雌果蠅具有白眼表現型，為了確定這個結果是由于一個基因突變引起的，還是由于基因缺失造成的，某人設計雜交實驗如下：
以該白眼雌蠅為母本，與紅眼雄蠅雜交，觀察和統計子代的表現型和比例．
①后代中雌蠅為

 

，雄性為

 

．
②若子代雌雄性別比為

 

；則上述結果是

 

造成的；若子代雌雄性別比為

 

，則上述結果是

 

造成的．

Answer 1

考點：伴性遺傳,基因突變的特征

專題：

分析：本題是對基因頻率的變化、利用種群的基因頻率計算種群基因型頻率、性別決定和伴性遺傳、基因突變和染色體變異的綜合性考查，梳理基因頻率的變化、利用種群的基因頻率計算種群基因型頻率、性別決定和伴性遺傳、基因突變和染色體變異的相關知識點，結合題干給出的信息解答相關問題．

解答： 解：（1）如果果蠅種群中隱性純合（aa）個體完全致死時，在群體中該隱性致死基因的最高頻率是50%，此時種群中的個體全是雜合子Aa；如果該群體再隨機交配一代，子代中AA=25%，Aa=50%，aa=25%，其中aa完全致死，因此該種群中AA=

1

3

，Aa=

2

3

，因此此時隱性致死基因a的基因頻率是

2

3

×

1

2

=

1

3

．
（2）該實驗的目的是驗證一紅眼（顯性）的雄果蠅與一個白眼（隱性）的雌果蠅雜交的一只白眼雌蠅是由于一個基因突變引起的，還是由于基因缺失，假設果蠅的紅眼基因由A控制，白眼基因由a控制，則親本中紅眼（顯性）的雄果蠅與白眼（隱性）的雌果蠅的基因型為X^AY和X^aX^a，正常情況下，二者雜交后代的基因型為X^AX^a、X^aY，此果蠅都表現為紅眼，子代中出現白眼雌果蠅的原因可能是X染色體上的A基因缺失或者是A基因突變成a，假設是X染色體上的A基因缺失，該白眼雌蠅的基因型為XX^a，以此為母本，與紅眼雄蠅（X^AY）交配，產生后代的基因型及比例是X^AX：X^AX^a：XY：X^aY=1：1：1：1，由題意知，XY受精卵中無該眼色基因則導致該受精卵不能發育而致死，因此后代中雌：雄=2：1；假設是由X染色體上的A基因突變造成的，該白眼雌果蠅的基因型為X^aX^a，紅眼雄蠅（X^AY）雜交，后代的基因型及比例是X^AX^a：X^aY=1：1，即雌：雄=1：1．
故答案為：
（1）50%    

1

3

（2）①紅眼    白眼
②2：1   基因缺失   1：1    基因突變

點評：利用假設演繹法設計實驗解決遺傳問題是本題的重點和難點．