Question

9．果蠅被廣泛應用于遺傳學研究的各個方面．回答下列問題：
（1）己知果蠅的直翅（A）和卷翅（a）、灰身（B）和黑身（b）分別位于不同對常染色體上．直翅黑身果蠅和卷翅灰身果蠅雜交，F₁為直翅灰身和直翅黑身，比例為l：l．已知基因B具有純合致死效應．當F_l的直翅灰身果蠅彼此交配時，后代性狀分離比為直翅灰身：直翅黑身：卷翅灰身：卷翅黑身=6：3：2：1．
（2）果蠅的紅眼（R）和白眼（r）基因位于X染色體上．
①用紅眼雌果蠅與紅眼雄果蠅作親本雜交，在沒有發生基因突變的情況下，F₁群體中發現了一只x^rx^ry的白眼果蠅，則最可能的原因是母本（填“父本”或“母本”）形成配子時，在減數第二次分裂時染色體移向同一極．
②若位于另一對常染色體上的等位基因D、d中，基因d純合時對雄果蠅無影響，但會使雌果蠅性反轉成不育的雄果蠅．讓一只純合紅眼雌果蠅與一只純合白眼雄果蠅雜交，所得F₁的雌、雄果蠅隨機交配，F₂中雌雄比例為3：5．若只考慮D與d、R與r這兩對等位基因的遺傳，則F₂雄果蠅共有8種基因型，其中不含Y染色體的個體所占比例為$\frac{1}{5}$．若要判斷F₂雄果蠅是否為性反轉果蠅，可用熒光標記紅眼R、白眼r基因，通過統計熒光點的個數來確定．在一個處于有絲分裂后期的細胞中，若觀察到4個熒光點，則該雄果蠅不是性反轉果蠅；若觀察到4個熒光點，則該雄果蠅是性反轉果蠅．

Answer 1

分析 1、由題意知，果蠅的直翅（A）和卷翅（a）、灰身（B）和黑身（b）分別位于不同對常染色體上，因此兩對等位基因在遺傳過程中遵循基因自由組合定律，直翅黑身果蠅的基因型是A_bb，卷翅灰身果蠅的基因型是aaB_，二者雜交，F₁為A_B_：A_bb=l：l，基因B具有純合致死效應，因此子代基因型是AaBb：Aabb=1：1，親本果蠅的基因型是AAbb×aaBb．
2、果蠅的紅眼和白眼基因位于X染色體上，紅眼雌果蠅的基因型是X^RX^-，紅眼雄果蠅的基因型是X^RY，白眼雌果蠅的基因型是X^rX^r，白眼雄果蠅的基因型是X^rY．

解答 解：（1）由題意知，子一代直翅灰身果蠅的基因型是AaBb，具有直翅灰身性狀子一代果蠅基因型相互交配，后代的基因型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，其中A_BB、aaBB個體純合致死，因此
后代的性狀個分離比是直翅灰身：直翅黑身：卷翅灰身：卷翅黑身=6：3：2：1
（2）①紅眼雄果蠅的基因型是X^RY，如果紅眼雌果蠅與紅眼雄果蠅作親本雜交，在沒有發生基因突變的情況下，F₁群體中發現了一只x^rx^ry的白眼果蠅，則X^r基因來自雌果蠅，雌果蠅的基因型是X^RX^r，該白眼果蠅出現的原因是雌果蠅在減數第二次分裂過程中兩條X染色體移向細胞的同一極．
②由題意知，D（d）、R（r）分別位于2對同源染色體上，因此遵循自由組合定律，讓一只純合紅眼雌果蠅與一只純合白眼雄果蠅雜交，所得F₁的雌、雄果蠅隨機交配，F₂中雌雄比例為3：5，說明有$\frac{1}{8}$的雌果蠅發生性逆轉，dd的概率是$\frac{1}{4}$，子一代的基因型是Dd×Dd，親代雌果蠅基因型是DDX^RX^R，雄果蠅基因型是ddX^rY，子一代的基因型是DdX^RX^r、DdX^RY，子二代雄果蠅基因型是D_X^RY、D_X^rY、ddX^RY、ddX^rY、ddXRX^-，共8種，不含Y染色體的雌果蠅個體是ddXRX^-，占$\frac{2}{10}=\frac{1}{5}$；如果是性反轉而來的雄果蠅，則含有2條X染色體，有絲分裂后期的細胞含有4條X染色體，因此是4個熒光點，如果不是性反轉，則含有一條X染色體，有絲分裂后期的細胞含有2條X染色體，是2個熒光點．
故答案為：
（1）直翅灰身：直翅黑身：卷翅灰身：卷翅黑身=6：3：2：1
（2）①母本   二
②8   $\frac{1}{5}$   4   2

點評 本題的知識點是基因自由組合定律和分離定律的實質，果蠅的性別決定和伴性遺傳，減數分裂過程中染色體的行為變化，旨在考查學生理解所學知識的要點，把握知識的內在聯系，形成知識網絡，并學會應用相關知識進行推理解答遺傳問題．