Question

8．果蠅的繁殖能力強，相對性狀明顯，是常用的遺傳試驗材料．
（1）果蠅的某一對相對性狀由等位基因（N，n）控制，其中一個基因在純合時能使合子致死（注：NN、X^NX^N、X^NY等均視為純合子）．有人用一對果蠅雜交，得到F₁代果蠅共185只，其中雄蠅63只．
①控制這一性狀的基因位于X染色體上，成活果蠅的基因型共有3種．
②若F₁代雌蠅僅有一種表現型，則致死基因是n，F₁代雌蠅基因型為X^NX^N、X^NXⁿ．
③若F₁代雌蠅共有兩種表現型，則致死基因是N．讓F₁代果蠅隨機交配，理論上F₂代成活個體構成的種群中基因N的頻率為$\frac{1}{11}$．
（2）果蠅的灰體（E）對黑檀體（e）為顯性．在沒有遷入遷出、突變和選擇等條件下，一個由純合果蠅組成的大種群個體間自由交配得到F₁，F₁中灰體果蠅8400只，黑檀體果蠅1600只．F₁中Ee的基因型頻率為48%，親代群體中灰體果蠅的百分比為60%．

Answer 1

分析 F₁代果蠅雌雄數量比=（185-63）：63=2：1，說明有一半的雄蠅死于某一基因純合．若位于常染色體上，純合致死對于雌雄數量的影響是相同的；若位于Y染色體上，不可能還有雄蠅成活．綜合以上可知該基因位于X染色體上，則雜交親本的基因型可能是X^NXⁿ×XⁿY或X^NXⁿ×X^NY．由于F₁代雌蠅共有兩種表現型，則致死基因是N，雜交親本的基因型為X^NXⁿ×XⁿY，成活果蠅的基因型有：X^NXⁿ、XⁿXⁿ和XⁿY．

解答 解：（1）①由題意知，一對果蠅雜交，得到F₁代果蠅中雌性：雄性≈2：1，雄性個體中存在致死現象，因此該基因位于X染色體上，由于存在純合致死，因此雌性個體的基因型為雜合子和一種純合子，雄性個體只有一種基因型，所以成活個體的基因型共有3種．
②如果致死基因型為Xⁿ，F₁代雌蠅僅有一種表現型，且基因型為X^NX^N、X^NXⁿ．
③若F₁代雌蠅共有兩種表現型，則致死基因是N（X^N），F₁代雌果蠅的基因型為X^NXⁿ、XⁿXⁿ，雄果蠅的基因型為XⁿY，F₁代雌果蠅產生的配子的類型及比例是X ⁿ：X^N=3：1，雄果蠅產生的配子的類型及比例是Xⁿ：Y=1：1，自由交配形成的后代的基因型及比例是：XⁿXⁿ：XⁿY：X^NXⁿ：X^NY（致死）=3：3：1：1，所以理論上F₂代成活個體構成的種群中基因N的頻率為X^N÷（Xⁿ+X^N）=1÷（3×2+3+2）=$\frac{1}{11}$．
（2）由分析可知，F₁中e的基因頻率為40%，E為60%，所以親本中e=40%，E=60%．所以F₁中Ee=2×A×a=2×60%×40%=48%．由于親本果蠅是純合體，因此親本果蠅灰體果蠅的基因型是EE=60%，黑體果蠅的基因型是ee=40%．
故答案為：
（1）①X       ②n   X^NX^N、X^NXⁿ    ③N    $\frac{1}{11}$（9.09%）
（2）48%   60%

點評 本題考查伴性遺傳、基因頻率的計算，首先要求考生根據題干信息“F₁代果蠅共185只，其中雄果蠅63只”判斷出控制該性狀的基因在X染色體上，并且推斷出親代的可能基因型；再根據題干信息“F₁代雌蠅共有兩種表現型”推斷致死基因及確定親代果蠅的基因型．