Question

15．某種性染色體組成為XY型的動物，其眼色有深紅、猩紅和無色三種，基因控制情況未知．回答以下問題：
（1）如控制眼色的基因位于常染色體上，且由一對等位基因A-a控制，純合的深紅眼個體與純合的無色眼個體交配，F₁均為猩紅眼，則F₁隨機交配所得F₂的表現型及比例為深紅色眼：猩紅色眼：無色眼=1：2：1，F₂再隨機交配所得F₃中深紅眼個體占$\frac{1}{4}$．（假設每代個體數足夠多，下同）
（2）如該動物的眼色由兩對等位基因A-a、B-b控制，顯性基因控制情況見圖所示，隱性基因控制合成的酶無活性．

①若這兩對基因位于兩對常染色體上，某深紅眼個體與無色眼個體交配，F₁中深紅眼個體占$\frac{1}{4}$，則該深紅眼親本個體的基因型為AaBb，F₁中深紅眼個體相互交配，F₂的表現型及比例為深紅色眼：猩紅色眼：無色眼=9：6：1．
②若等位基因A-a位于常染色體上，B-b位于X染色體上，則該動物三種眼色對應的基因型共有15種．兩猩紅眼雌雄個體交配，子代出現無色眼個體，則親本雜交組合共有4種．能產生aX^b配子的深紅眼雌性個體與能產生aY配子的深紅眼雄性個體交配，子代中深紅眼雄性個體所占比例為$\frac{3}{16}$．
③從上圖信息可知，基因與生物性狀之間的關系為生物的性狀可受兩對或兩對以上的等位基因控制；基因通過控制酶的合成控制代謝進而控制生物的性狀．

Answer 1

分析 1、基因分離定律的實質：進行有性生殖的生物在進行減數分裂形成配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體的分離而分離，分別進入不同的配子中，隨配子獨立遺傳給后代；自由組合定律的實質是：進行有性生殖的生物在進行減數分裂形成配子的過程中，等位基因分離的同時，位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合；伴性遺傳：位于性染色體上的基因在遺傳過程中總是與性別相關聯，叫伴性遺傳，伴性遺傳也遵循分離定律．
2、分析題圖可知，分析題圖可知，果蠅的眼色由2對等位基因控制，其中A_B_為深紅眼，A_bb、aaB_為猩紅眼，aabb為無色眼，由于2對等位基因位于兩對同源染色體上，因此遵循基因的自由組合定律；由于自由組合定律也遵循分離定律，因此可以將自由組合問題轉化成2個=分離定律問題進行解決．

解答 解：（1）由題意知，深紅眼對無色眼是不完全顯性，親本深紅眼基因型是AA，無色眼基因型是aa，子一代猩紅眼基因型是Aa，子一代隨機交配后代的基因型是AA：Aa：aa=1：2：1，AA為深紅眼，Aa為猩紅眼，aa為無色眼；子一代產生配子的基因型及比例關系是A：a=1：1，自由交配后代深紅眼的比例是AA=$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{4}$．
（2）①深紅眼基因型是A_B_，與aabb雜交，子代深紅眼的比例是$\frac{1}{4}$，可以寫成$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$，相當于2對等位基因的測交實驗，因此深紅眼基因型是AaBb；F₁中深紅眼的基因型是AaBb，深紅眼個體相互交配，產生子二代的基因型是A_B：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，其中A_B_為深紅眼，A_bb、aaB_為猩紅眼，aabb為無色眼．
②若等位基因A-a位于常染色體上，B-b位于X染色體上，則位于常染色體上的基因型有AA、Aa、aa三種，位于X染色體上的基因型有X^BX^B、X^BX^b、X^bX^b、X^BY、X^bY五種，因此對兩對等位基因來說，基因型的種類是3×5=15種；兩猩紅眼雌雄個體交配，子代出現無色眼個體，無色個體的基因型是aaX^bX^b或aaX^bY，
因此親本雜交組合可能是AaX^bX^b×aaX^BY、aaX^BX^b×AaX^bY、AaX^bY×AaX^bX^b、aaX^BX^b×aaX^BY四種組合方式；能產生aXb配子的深紅眼雌性個體的基因型是AaX^BX^b、能產生aY配子的深紅眼雄性個體的基因型是AaX^BY，二者交配后代深紅眼雄性的概率是A_X^BY=$\frac{3}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{3}{16}$．
③從圖中信息可知，生物的性狀可受兩對或兩對以上的等位基因控制；基因與性狀的關系是：基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物的性狀．
故答案為：
（1）深紅色眼：猩紅色眼：無色眼=1：2：1   $\frac{1}{4}$
（2）①AaBb    深紅色眼：猩紅色眼：無色眼=9：6：1 
 ②15  4   $\frac{3}{16}$
③生物的性狀可受兩對或兩對以上的等位基因控制；基因通過控制酶的合成控制代謝進而控制生物的性狀

點評 本題旨在考查學生理解基因與性狀的關系，基因的分離定律和自由組合定律的實質，果蠅的性別決定和伴性遺傳等知識要點，把握知識的內在聯系并應用相關知識結合題干信息對某些遺傳學問題進行解釋、推理、判斷及進行相關概率計算的能力．