Question

17．已知果蠅的灰身和黑身是一對相對性狀，由常染色體上一對等位基因B、b控制．將純種的灰身果蠅和黑身果蠅雜交，F₁全為灰身．回答下列問題：
（1）果蠅體色中，灰身為顯性性狀．若讓F₁自由交配產生F₂，則F₂中的灰身果蠅所占比例為$\frac{3}{4}$，若讓F₂中的灰身果蠅自由交配得F₃，F₃中灰身果蠅和黑身果蠅的比例為8：1．
（2）現有一群果蠅隨機交配，后代有10000只果蠅，其中黑身果蠅有100只．該果蠅種群中B的基因頻率為$\frac{9}{10}$．若將這群果蠅置于天然黑色環境中，灰身果蠅和黑身果蠅將如何變化？灰身果蠅所占比例下降，黑身果蠅所占比例升高．

Answer 1

分析 根據題意分析可知：將純種的灰身果蠅和黑身果蠅雜交，F₁全為灰身，說明灰身相對于黑身為顯性性狀（用B、b表示），則親本的基因型為BB×bb，F₁的基因型為Bb．用雜合的灰身雌雄果蠅（Bb）雜交，F₂的基因型及比例為BB：Bb：bb=1：2：1．在F₂的灰身果蠅中，BB占$\frac{1}{3}$、Bb占$\frac{2}{3}$，所以B基因的頻率占$\frac{2}{3}$、b基因的頻率占$\frac{1}{3}$．

解答 解：（1）由題干信息“將純種的灰身果蠅和黑身果蠅雜交，F₁全為灰身”，可判斷灰身為顯性性狀．讓F1自由交配產生F₂，F₂中出現了性狀分離，其分離比為3：1，灰身果蠅所占比例為$\frac{3}{4}$．F₂中的灰身果蠅中BB占$\frac{1}{3}$，Bb占$\frac{2}{3}$，灰身果蠅自由交配，只有基因型Bb×Bb的果蠅交配后代才會出現黑身bb的果蠅，F₃中黑身果蠅比例為$\frac{2}{3}$×$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{9}$，所以F₃中灰身果蠅和黑身果蠅比例為8：1．
（2）根據題中信息，bb基因型頻率=$\frac{100}{10000}$=$\frac{1}{100}$，由此求得b的基因頻率=$\frac{1}{10}$，B的基因頻率=1-$\frac{1}{10}$=$\frac{9}{10}$．在黑色環境中，黑身不易被發現而更易生存下來，而灰身易被發現導致數量大量減少，因此果蠅群體中灰身果蠅所占比例下降，黑身果蠅所占比例升高．
故答案為：
（1）灰身　  $\frac{3}{4}$　8：1
（2）$\frac{9}{10}$　灰身果蠅所占比例下降，黑身果蠅所占比例升高

點評 本題考查基因分離定律的應用和基因頻率的相關計算，關鍵是扣住“自由交配”一詞，采用基因頻率來答題，注意準確計算，避免不應該犯的錯誤．