Question

3．Ⅰ、果蠅細胞的染色體組成如圖1所示，回答下列問題：
（1）該果蠅的性別是雄性，其一個染色體組包含有4條染色體．
（2）在果蠅中，有眼和無眼是由一對位于常染色體上的等位基因（A，a）控制的．已知果蠅Ⅲ號染色體上有黑檀體和灰體基因，現(xiàn)將黑檀體無眼果蠅與灰體有眼果蠅雜交，獲得的F₁均為灰體有眼果蠅，說明無眼為隱性性狀．將F₁中雌雄果蠅相互雜交，F(xiàn)₂的表現(xiàn)型為灰體有眼：灰體無眼：黑檀體有眼：黑檀體無眼，其比例接近于9：3：3：1，說明控制無眼的基因不在Ⅲ號染色體上．
Ⅱ．已知果蠅的長翅與殘翅是一對相對性狀（用A、a表示顯性和隱性基因）；圓眼與棒眼是一對相對性狀（用B、b表示顯性和隱性基因）．一個處于平衡狀態(tài)的果蠅群體中，已知基因a的頻率是$\frac{1}{5}$，實驗小組從該群體中選取兩只果蠅作親代進行雜交實驗，子代果蠅的表現(xiàn)型及比例如圖2所示．請回答：
（1）親代中雌果蠅的基因型是AaX^BX^b．
（2）若用子代中的1只長翅果蠅與環(huán)境中的1只長翅果蠅雜交，產(chǎn)生殘翅果蠅的概率是$\frac{1}{18}$．
（3）在某條件下進行實驗，子一代某些雌果蠅個體不能正常發(fā)育存活，結(jié)果子一代長翅圓眼的雌果蠅比例變?yōu)?\frac{5}{8}$，其他雌雄果蠅的表現(xiàn)型和比例均相同．
①預(yù)測不能正常發(fā)育存活的個體基因型可能是AAX^BX^B或AAX^BX^b．
②針對此推測進一步作出驗證：用純合長翅圓眼雄果蠅與基因型為的雌果蠅雜交，將子代在上述條件下進行培養(yǎng)，若子代中有雌果蠅，則基因型為AAX^BX^B的個體不能正常發(fā)育存活，若子代中無雌果蠅，則基因型為AAX^BX^b的個體不能正常發(fā)育存活．

Answer 1

分析 分析細胞圖：圖中有ⅡⅢⅣ三對常染色體，含有XY一對異型的性染色體，所以該果蠅為雄果蠅．
分析柱形圖：子代雌雄果蠅中長翅：殘翅=3：1，說明控制長翅與殘翅的基因位于常染色體上，且長翅相對于殘翅是顯性性狀，親本的基因型均為Aa；子代雌蠅全為圓眼，雄蠅中圓眼：棒眼=1：1，說明控制圓眼與棒眼的基因位于X染色體上，且圓眼相對于棒眼是顯性性狀，親本的基因型為X^BY×X^BX^b．所以親本的基因型為AaX^BX^b×AaX^BY

解答 解：Ⅰ（1）圖中有ⅡⅢⅣ三對常染色體，含有XY一對異型的性染色體，所以該果蠅為雄果蠅．根據(jù)染色體組發(fā)概念可知圖中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X（或Y）構(gòu)成一個染色體組．
（2）將黑檀體無眼果蠅與灰體有眼果蠅雜交，獲得的F₁均為灰體有眼果蠅，說明灰體、有眼都是顯性性狀，則黑檀體、無眼都是隱性性狀，且F₁是雙雜合子，則F₂中灰體有眼（雙顯性）：灰體無眼（一顯一隱）：黑檀體有眼（一隱一顯）：黑檀體無眼（雙隱性）=9：3：3：1．
Ⅱ．（1）根據(jù)以上分析已知，長翅相對于殘翅是顯性性狀，圓眼相對于棒眼是顯性性狀，親本的基因型為AaX^BX^b、AaX^BY．
（2）已知親本的基因型為AaX^BX^b×AaX^BY，則子代中的雌雄長翅果蠅的基因型都是$\frac{1}{3}$AA、$\frac{2}{3}$Aa．又因為又因為已知基因a的頻率是$\frac{1}{5}$，則A為$\frac{4}{5}$，在長翅果蠅中Aa的概率為（2×$\frac{1}{5}$×$\frac{4}{5}$）÷（2×$\frac{1}{5}$×$\frac{4}{5}$+$\frac{4}{5}$×$\frac{4}{5}$）=$\frac{1}{3}$，所以用子代中的1只長翅果蠅與環(huán)境中的1只長翅果蠅雜交，產(chǎn)生殘翅果蠅的概率是$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{18}$．
（3）①根據(jù)親代基因型AaX^BX^b和AaX^BY，可知，F(xiàn)代中雌性圓眼長翅：圓眼殘翅比例應(yīng)為（1AAX^BX^B+1AAX^BX^b+2AaX^BX^B+2AaX^BX^b）：（1aaX^BX^B+1aaX^BX^b）=6：2，而實際比例是5：2，因此可判定基因型為AAX^BX^B或AAX^BX^b的個體死亡．
②用純合的圓眼長翅雄果蠅與純合的棒眼長翅雌果蠅AAX^bX^b 個體進行雜交實驗，將子代再在特定的實驗環(huán)境中培養(yǎng)．
若子代中有雌果蠅，則基因型為AAX^BX^B的個體不能正常發(fā)育存活；若子代中無雌果蠅，則基因型為AAX^BX^b的個體不能正常發(fā)育存活．
故答案為：
Ⅰ（1）雄性   4
（2）隱性    灰體有眼：灰體無眼：黑檀體有眼：黑檀體無眼   9：3：3：1
Ⅱ．（1）AaX^BX^b
（2）$\frac{1}{18}$
（3）①AAX^BX^B或AAX^BX^b
②AAX^bX^b AAX^BX^B AAX^BX^b

點評 本題結(jié)合染色體組型圖、柱形圖，考查基因自由組合定律及應(yīng)用、伴性遺傳，首先要求考生采用逐對分析法，根據(jù)柱形圖中信息推斷出這兩對性狀的顯隱性及親本的基因型；其次再根據(jù)親本的基因型推斷子代的情況并計算相關(guān)概率；還要求考生能設(shè)計簡單的遺傳實驗證明控制直毛和分叉毛的基因位于常染色體還是性染色體上．