Question

【題目】黑腹果蠅灰身（B）和黑身（b）是一對相對性狀，長翅（D）和殘翅（d）是另一對相對性狀。將野生型灰身長翅果蠅和突變型黑身殘翅果蠅進行多次正反交實驗，F1均為灰身長翅。F1雌雄果蠅自由交配，F2中總會出現(xiàn)灰身長翅：灰身殘翅：黑身長翅：黑身殘翅=71：4：4：21。已知控制上述兩對相對性狀的基因不會影響果蠅配子和受精卵的存活情況，也不影響雌雄配子間的隨機結(jié)合。下圖是果蠅的染色體組成示意圖。

（1）上述兩對相對性狀中的顯性性狀分別是______________。這兩對相對性狀的遺傳是否均遵循基因的分離定律？______________。做出依據(jù)是______________。

（2）研究發(fā)現(xiàn)，控制B、b基因位于Ⅱ號染色體上，則D、d基因位于______________號染色體上，判斷依據(jù)是____________________________。

（3）已知F1雌果蠅產(chǎn)生的四種配子的比例為BD：Bd：bD：bd=21：4：4：21；則F1雄果蠅產(chǎn)生的配子的種類及比例是_______________。

（4）利用上述果蠅，設(shè)計雜交實驗驗證F1雌雄果蠅產(chǎn)生配子的種類及比例_________________。（寫出選擇的親本和預(yù)期后代的性狀及比例）

Answer 1

【答案】灰身、長翅 遵循 F2中灰身∶黑身=3∶1，長翅∶殘翅=3∶1 Ⅱ F2灰身長翅∶灰身殘翅∶黑身長翅∶黑身殘翅=71∶4∶4∶21，不符合9∶3∶3∶1，說明兩對基因不遵循自由組合定律，兩對基因應(yīng)位于同一對同源染色體上 BD∶bd=1∶1 可選擇F1中灰身長翅分別做父本和母本與黑身殘翅個體進行正反交，若F1中灰身長翅做父本，預(yù)期測交后代為灰身長翅∶黑身殘翅=1∶1；若F1中灰身長翅做母本，預(yù)期測交后代為灰身長翅∶灰身殘翅∶黑身長翅∶黑身殘翅=21∶4∶4∶21

【解析】

果蠅為雌雄異體的生物，含三對常染色體和一對性染色體。已知控制上述兩對相對性狀的基因不會影響果蠅配子和受精卵的存活情況，也不影響雌雄配子間的隨機結(jié)合，所以可根據(jù)野生型灰身長翅果蠅和突變型黑身殘翅果蠅進行多次正反交實驗，F1均為灰身長翅。F1雌雄果蠅自由交配，F2中總是出現(xiàn)灰身長翅∶灰身殘翅∶黑身長翅∶黑身殘翅=71∶4∶4∶21，進而判斷兩對基因連鎖并發(fā)生了交叉互換。

（1）根據(jù)野生型灰身長翅果蠅和突變型黑身殘翅果蠅進行多次正反交實驗，F1均為灰身長翅，可知上述兩對相對性狀中的顯性性狀分別是灰身、長翅。由于F2中灰身∶黑身=3∶1，長翅∶殘翅=3∶1，所以這兩對相對性狀的遺傳均遵循基因的分離定律。

（2）由于F2灰身長翅∶灰身殘翅∶黑身長翅∶黑身殘翅=71∶4∶4∶21，不符合9∶3∶3∶1，說明兩對基因不遵循自由組合定律，則兩對基因應(yīng)位于一對同源染色體上，若控制B、b基因位于Ⅱ號染色體上，則D、d基因也位于Ⅱ號染色體上。

（3）已知F1雌果蠅產(chǎn)生的四種配子的比例為BD∶Bd∶bD∶bd=21∶4∶4∶21；根據(jù)F1自由交配的后代中，灰身長翅∶灰身殘翅∶黑身長翅∶黑身殘翅=71∶4∶4∶21，黑身殘翅占21%=21/50×1/2，說明F1產(chǎn)生的雄配子bd為1/2，同理可推出BD為1/2，即F1雄果蠅產(chǎn)生的配子的種類及比例是BD∶bd=1∶1。

（4）若要驗證F1雌雄果蠅產(chǎn)生配子的種類及比例，可選擇F1中灰身長翅分別做父本和母本與黑身殘翅個體進行正反交，若F1中灰身長翅做父本，則產(chǎn)生雄配子種類和比例為BD∶bd=1∶1，預(yù)期測交后代為灰身長翅∶黑身殘翅=1∶1；若F1中灰身長翅做母本，則F1雌果蠅產(chǎn)生的四種配子的比例為BD∶Bd∶bD∶bd=21∶4∶4∶21，預(yù)期測交后代為灰身長翅∶灰身殘翅∶黑身長翅∶黑身殘翅=21∶4∶4∶21。