Question

14．果蠅是遺傳學上常用的實驗材料，下列有關果蠅的遺傳實驗，回答相關問題．
（1）果蠅有4對同源染色體標號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，其中Ⅰ號染色體是性染色體，Ⅱ號染色體上有殘翅基因，Ⅲ號染色體上有黑體基因b，短腿基因t位置不明．現有一雌性黑體殘翅短腿（bbrrtt）果蠅與雄性純合野生型（顯性）果蠅雜交，再讓F₁雄性個體進行測交，子代表現型的個體數如表1所示（未列出的性狀表現與野生型的性狀表現相同）．請回答下列問題：

表現型 性別	野生型	只有 黑體	只有 殘翅	只有 短腿	黑體 殘翅	殘翅 短腿	黑體 短腿	黑體殘翅短腿
雄性	25	26	25	27	27	23	26	25
雌性	26	24	28	25	26	25	25	24

①短腿基因應位于Ⅳ號染色體上，上述三對等位基因遵循自由組合定律．
任取兩只雌、雄果蠅雜交，如果子代中灰體（B）殘翅短腿個體的比例是$\frac{3}{16}$，則親代果蠅②共有4種雜交組合（不考慮正、反交），其中親代中雌雄基因型不同的組合有BbRrTt×Bbrrtt、BbRrtt×BbrrTt．
（2）下表為果蠅幾種性染色體組成與性別的關系，其中XXY個體能夠產生4種配子．

染色體組成	XY	XYY	XX	XXY	XXX	YY
性別	雄性		雌性		不發育

紅眼（A）對白眼（a）是顯性，基因位于X染色體某一片段上，若該片段缺失則X染色體記為X^-，其中XX^-為可育雌果蠅，X^-Y因缺少相應基因而死亡．用紅眼雄果蠅（X^AY）與自眼雌果蠅（X^aX^a）雜交得到F₁，發現F₁中有一只例外白眼雌果蠅．現將該白眼雌果蠅與正常紅眼雄果蠅雜交產生F₂，根據F₂性狀判斷該白眼雌果蠅產生的原因：
①若子代紅眼雌果蠅：白眼雄果蠅=1：1，則是由于親代配子基因突變所致；
②若子代紅眼雌果蠅：白眼雄果蠅=2：1，則是由X染色體片段缺失所致；
③若子代紅眼雌果蠅：白眼雌果蠅：紅眼雄果蠅：白眼雄果蠅=4：1：1：4，則是由性染色體數目變異所致．

Answer 1

分析 根據題意和圖表分析可知：雌性黑體粉紅眼短腿（bbrrtt）果蠅與雄性純合野生型（顯性即BBRRTT）果蠅雜交，再讓F₁（BbRrTt）雄性個體進行測交，子代表現型都遵循基因的分離定律，比例都接近于1：1，所以三對基因分別位于三對同源染色體上，遵循基因的自由組合定律；又由于果蠅共4對同源染色體（三對常染色體+1對性染色體），且測交后代與性別無關，故排除短腿基因位于性染色體（控制體色和眼色的基因題干中已明確），所以短腿基因最可能位于Ⅳ號染色體上．

解答 解：（1）①雌性黑體粉紅眼短腿（bbrrtt）果蠅與雄性純合野生型（顯性即BBRRTT）果蠅雜交，再讓F₁（BbRrTt）雄性個體進行測交，子代表現型都遵循基因的分離定律，比例都接近于1：1，所以三對基因分別位于三對同源染色體上，遵循基因的自由組合定律；又由于果蠅共4對同源染色體（三對常染色體+1對性染色體），且測交后代與性別無關，故排除短腿基因位于性染色體（控制體色和眼色的基因題干中已明確），所以短腿基因最可能位于Ⅳ號染色體上．
②根據性狀顯隱性及后代雜交比例，可推測這兩只果蠅有4種雜交組合，分別為BbTtrr×BbTtrr、BbttRr×BbttRr、BbRrTt×Bbrrtt、BbRrtt×BbrrTt，其中親代中雌雄基因型不同的雜交類型為BbRrTt×Bbrrtt、BbRrtt×BbrrTt．
（2）用紅眼雄果蠅（X^AY）與白眼雌果蠅（X^aX^a）雜交得到F₁，正常情況下F₁的雌果蠅眼色的基因型為X^AX^a，表現型為紅眼．白眼雌果蠅的出現可能有三種原因，基因突變所致、X染色體C區段缺失所致、性染色體數目變異所致．
①若為基因突變所致，則白眼的基因型為X^aX^a，與正常紅眼雄果蠅雜交產生F₂，即X^aX^a×X^AY，子代的表現型及比例為紅眼雌果蠅：白眼雄果蠅=1：1．
②若是由X染色體C區段缺失所致，則白眼的基因型為X^-X^a，與正常紅眼雄果蠅雜交產生F₂，即X^-X^a×X^AY，由于X^-Y因缺少相應基因而死亡，所以子代的表現型及比例為 紅眼雌果蠅：白眼雄果蠅=2：1．
③若是由性染色體數目變異所致，根據表格雌果蠅的染色體組成可知，白眼果蠅的染色體組成為XXY，所以基因型為X^aX^aY，產生的配子為X^aX^a：X^aY：X^a：Y=1：2：2：1．正常紅眼雄果蠅產生的配子為X^A：Y=1：1，結合表格中個體的發育情況可知，子代紅眼雌果蠅（X^AX^aY、X^AX^a）：白眼雌果蠅（X^aX^aY）：紅眼雄果蠅（X^AY）：白眼雄果蠅（X^aY、X^aYY）=4：1：1：4．
故答案為：
（1）①Ⅳ自由組合
②4 BbRrTt×Bbrrtt、BbRrtt×BbrrTt
（2）①紅眼雌果蠅：白眼雄果蠅=1：1
②紅眼雌果蠅：白眼雄果蠅=2：1
③紅眼雌果蠅：白眼雌果蠅：紅眼雄果蠅：白眼雄果蠅=4：1：1：4

點評 本題考查基因的自由組合定律及遺傳概率的計算等知識，意在考查考生能運用所學知識，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論能力．