Question

7．黑腹果蠅的翅型有很多種，實驗常用的有長翅、小翅和殘翅．現用純種小翅果蠅和純種殘翅果蠅進行如下雜交實驗．

請回答：
（1）由雜交一、二可知控制翅型的基因位于兩對同源染色體上，其遺傳符合基因的自由組合定律．兩雜交實驗的F₁中長翅雌果蠅基因型是否相同相同（相同、不同）
（2）若基因位于常染色體上，第一對基因以A、a表示，第二對基因以B、b表示，第三對基因以C、c表示，以此類推，若位于性染色體上，以R、r表示．請寫出雜交一中兩親本的基因型aaX^RX^R、AAX^rY，雜交二F₂雌蠅的表現型及比例為長翅：小翅：殘翅=3：3：2．請寫出雜交二中親代到子一代的遺傳圖解（要求寫配子）

（3）若雜交一的F₂中出現了一只小翅雌蠅，經分析染色體組型正常，則可能的原因是發生了基因突變．
（4）若F₂中的全部果蠅放入自然環境飼養，小翅和殘翅果蠅比例會明顯降低，此現象是自然選擇的結果．

Answer 1

分析 分析題意可知：F₂中長翅：小翅：殘翅=9：3：4，該比例為9：3：3：1的變形，因此可以確定該性狀由兩對等位基因控制，并且遵循基因的自由組合定律．
又因為F₂中小翅全為雄性，因此可以確定小翅基因位于X染色體上，并且F₂中長翅占$\frac{9}{16}$，即長翅為雙顯性，由此假設基因確定親本基因型．

解答 解：（1）由雜交一、二可知控制翅型的基因位于兩對同源染色體上，其遺傳符合基因的自由組合定律．兩雜交實驗的F₁中長翅雌果蠅基因型是否相同．
（2）由雜交一中F₁雌雄交配產生的F₂性狀分離比系數之和為16，可推測出F₁為雙雜合子且兩對基因分別位于兩對同源染色體上，遵循基因的自由組合定律；由F₂中小翅均為雄蠅，有性別之分，推測小翅基因最可能位于X染色體．進而根據F₂中長翅占$\frac{9}{16}$，即長翅為雙顯性，親本中小翅和殘翅均為單顯性，假設控制果蠅翅型的基因一對位于常染色體（用A、a表示），一對位于X染色體（用R、r表示）．故雜交一中兩親本的和基因型為aaX^RX^R、AAX^rY．F₁的基因型為AaX^RX^r和AaX^RY．F₂利用單性狀分析：

	$\frac{3}{4}$A_	$\frac{1}{4}$aa
$\frac{2}{4}$XRX_	$\frac{6}{16}$A_ XRX_（長♀）	$\frac{2}{16}$aaXRX_（殘♀）
$\frac{1}{4}$XRY	$\frac{3}{16}$A_XRY（長♂）	$\frac{1}{16}$aaXRY（殘♂）
$\frac{1}{4}$XrY	$\frac{3}{16}$A_XrY（小♂）	$\frac{1}{16}$aaXrY（殘♂）

故F₂中長翅：小翅：殘翅=9：3：4（且小翅均為雄性）．
雜交二中兩親本的和基因型為AAX^rX^r、aaX^RY．F₁的基因型為AaX^RX^r和AaX^rY．遺傳圖解為：

F₂利用單性狀分析：

	$\frac{3}{4}$A_	$\frac{1}{4}$aa
$\frac{1}{4}$XBXb	$\frac{3}{16}$A_ XBXb（長♀）	$\frac{1}{16}$aaXBXb（殘♀）
$\frac{1}{4}$XbXb	$\frac{3}{16}$A_ XbXb（小♀）	$\frac{1}{16}$aaXbXb（殘♀）
$\frac{1}{4}$XBY	$\frac{3}{16}$A_XBY（長♂）	$\frac{1}{16}$aaXBY（殘♂）
$\frac{1}{4}$XbY	$\frac{3}{16}$A_XbY（小♂）	$\frac{1}{16}$aaXbY（殘♂）

故F₂中長翅：小翅：殘翅=6：6：4．根據圖解可知雜交二F₂中殘翅雄蠅的基因型有4種，F₂雌蠅的表現型及比例為長翅：小翅：殘翅=3：3：2．
（3）若雜交一的F₂中出現了一只小翅雌蠅，經分析染色體組型正常，則可能的原因是發生了基因突變．
（4）若F₂中的全部果蠅放入自然環境飼養，小翅和殘翅果蠅比例會明顯降低，此現象是自然選擇的結果．
故答案為：
（1）兩  基因的自由組合   相同  
（2）aaX^RX^R、AAX^rY  長翅：小翅：殘翅=3：3：2

（3）發生了基因突變
（4）自然選擇

點評 本題考查了基因自由組合定律的變式應用以及伴性遺傳的相關知識，意在考查考生的分析能力、推理能力和理解能力，具有一定的難度．