Question

13．果蠅的灰身與黑身為一對(duì)相對(duì)性狀（相關(guān)基因用A、a表示），直毛與分叉毛為一對(duì)相對(duì)性狀（相關(guān)基因用B和b表示）．現(xiàn)有兩只親代果蠅雜交，F(xiàn)₁的表現(xiàn)型與比例如圖所示．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）控制直毛與分叉毛的基因位于X染色體上，判斷的主要依據(jù)是雜交子代中，雄性個(gè)體中直毛：分叉毛是1：1，雌性個(gè)體中都是直毛，沒(méi)有分叉毛．
（2）親代雌果蠅的基因型為AaX^BX^b，若只考慮果蠅的灰身、黑身這對(duì)相對(duì)性狀，讓F₁中灰身果蠅自由交配得到F₂，再用F₂中灰身果蠅自由交配得到F₃，則F₃灰身果蠅中純合子所占比例為$\frac{3}{5}$（用分?jǐn)?shù)表示）．
（3）果蠅的灰體（E）對(duì)黑體（e）為顯性（位于常染色體上），灰體純合果蠅與黑體果蠅雜交，在后代個(gè)體中出一只黑體果蠅．出現(xiàn)該黑體果蠅的原因可能是親本果蠅在產(chǎn)生配子過(guò)程中發(fā)生了基因突變或染色體片段缺失．現(xiàn)有基因型為EE和ee的果蠅可供選擇，請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果預(yù)測(cè)，以探究其原因（注：一對(duì)同源染色體都缺失相同片段時(shí)胚胎致死；各基因型配子活力相同）．
實(shí)驗(yàn)步驟：
①用該黑體果蠅與基因型為EE的果蠅雜交，獲得F₁；
②F₁自由交配，觀察、統(tǒng)計(jì)F₂表現(xiàn)型及比例．
結(jié)果預(yù)測(cè)：
I．如果F₂表現(xiàn)型及比例為灰體：黑體=3：1，則為基因突變；
II．如果F₂表現(xiàn)型及比例為灰體：黑體=4：1，則為染色體片段缺失．

Answer 1

分析 1、分析題圖1可知，雜交子代中，雄性個(gè)體中灰身：黑身=3：1，雌性個(gè)體中，灰身：黑身=3：1，因此灰身與黑身的遺傳與性別無(wú)關(guān)，是由常染色體上的基因控制的；
2、分析題圖2可知，雜交子代中，雄性個(gè)體中直毛：分叉毛是1：1，雌性個(gè)體中都是直毛，沒(méi)有分叉毛，說(shuō)明直毛和分叉毛的遺傳與性別有關(guān)，是由X染色體上的基因控制的．
3、由于表現(xiàn)型均為灰身直毛的果蠅雜交，F(xiàn)₁既有直毛也有分叉毛，既有灰身也有黑身，因此灰身對(duì)黑身是顯性，直毛對(duì)分叉毛是顯性，如果灰身基因用B表示，直毛基因用A表示，則親本基因型為BbX^AX^a、BbX^AY．

解答 解：（1）分析題圖1可知，雜交子代中，雄性個(gè)體中灰身：黑身=3：1，雌性個(gè)體中，灰身：黑身=3：1，因此灰身與黑身的遺傳與性別無(wú)關(guān)，是由常染色體上的基因控制的；分析題圖2可知，雜交子代中，雄性個(gè)體中直毛：分叉毛=1：1，雌性個(gè)體中都是直毛，沒(méi)有分叉毛，說(shuō)明直毛和分叉毛的遺傳與性別有關(guān)，是由X染色體上的基因控制的．
（2）雜交子代中，灰身：黑身=3：1，親代基因型為Aa和Aa；雜交子代中，雄性個(gè)體中直毛：分叉毛是1：1，雌性個(gè)體中都是直毛，親代基因型為X^BY和X^BX^b，綜上所述，親代雌果蠅的基因型為AaX^BX^b．若只考慮果蠅的灰身、黑身這對(duì)相對(duì)性狀，親本基因型為Aa、Aa，F(xiàn)₁中灰身果蠅的基因型為AA：Aa=1：2，F(xiàn)₁中灰身果蠅產(chǎn)生的配子的基因型及比例是A：a=2：1，因此自由交配的F₂的基因型及比例是AA=$\frac{2}{3}$×$\frac{2}{3}$=$\frac{4}{9}$，Aa=$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{3}$×2=$\frac{4}{9}$，aa=$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{3}$=$\frac{1}{9}$，因此F₂中灰身果蠅的基因型是AA：Aa=1：1，F(xiàn)₂中灰身果蠅產(chǎn)生的配子的基因型及比例是A：a=3：1，自由交配后，同理可知F₃灰身果蠅的比例是$\frac{15}{16}$，灰身果蠅純合子的比例是$\frac{9}{16}$，因此F₃灰身果蠅中純合子所占比例為$\frac{9}{16}$：$\frac{15}{16}$=$\frac{3}{5}$．
（3）由題意知，出現(xiàn)該黑體果蠅的原因如果是親本果蠅在產(chǎn)生配子過(guò)程中發(fā)生了基因突變，則此黑體果蠅的基因型為ee，如果是染色體片段缺失，黑體果蠅的基因型為eo．用該黑體果蠅與基因型為EE的果蠅雜交，獲得F₁；_F1自由交配，觀察、統(tǒng)計(jì)F₂的表現(xiàn)型及比例．雜交關(guān)系如下圖所示：

因此，如果F₂表現(xiàn)型及比例為灰體：黑體=3：1，則為基因突變；如果F₂表現(xiàn)型及比例為灰體：黑體=4：1，則為染色體片段缺失．
故答案為：
（1）X       雜交子代中，雄性個(gè)體中直毛：分叉毛是1：1，雌性個(gè)體中都是直毛，沒(méi)有分叉毛
（2）AaX^BX^b $\frac{3}{5}$
（3）EE         灰體：黑體=3：1       灰體：黑體=4：1

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合柱形圖，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(duì)分析法，根據(jù)圖中信息推斷出這兩對(duì)性狀的顯隱性及親本的基因型；其次再根據(jù)親本的基因型推斷其表現(xiàn)型，屬于考綱理解和應(yīng)用層次的考查．