Question

2．野生型果蠅的眼形是圓眼，某遺傳學(xué)家在研究中偶然發(fā)現(xiàn)一只棒眼雄果蠅，他想探究果蠅眼形的遺傳特點(diǎn)，便設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)（親代果蠅均系純合子）．雄果蠅的染色體組成圖及性染色體分區(qū)段如圖乙所示．據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題：

（1）若F₂中圓眼：棒眼=3：1，則該對(duì)性狀受一對(duì)等位基因控制，圓是顯性性狀．若F₂中圓跟：棒眼=27：37，則該對(duì)性狀受3對(duì)等位基因控制．
（2）若該對(duì)性狀受常染色體上一對(duì)等位基因控制，與果蠅眼形相關(guān)的基因型有3種；若這對(duì)基因位于性染色體（X、Y染色體上的I區(qū)段），則與果蠅眼形相關(guān)的基因型有7種．
（3）若F₂中圓眼：棒眼=3：1，且僅雄果蠅中有棒眼，則控制圓眼、棒眼的等位基位于性染色體上，可能位于乙圖中X、Y染色體的Ⅰ或Ⅱ區(qū)段．
（4）若已經(jīng)研究清楚，該對(duì)性狀受常染色體上一對(duì)等位基因控制．圓眼純合果蠅與棒眼果蠅雜交，在后代群體中出現(xiàn)了一只棒眼果蠅．出現(xiàn)該棒眼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，為了探究其原因，現(xiàn)有人設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)您幫助完成結(jié)果預(yù)測(cè)．（注：一對(duì)同源染色體都缺失相同片段時(shí)胚胎致死；各型配子活力相同）
①用該棒眼果蠅與基因型為Aa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)型及比例為圓眼：棒眼=7：9，則為基因突變；
Ⅱ．如果F₂表現(xiàn)型及比例為圓眼：棒眼=7：8，則為染色體片段缺失．

Answer 1

分析 基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)：位于同一條染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子獨(dú)立遺傳給后代，位于非同源染色體上的非等位基因隨著非同源染色體的自由組合而發(fā)生自由組合，位于性染色體上的基因遵循分離定律，伴性遺傳是等位基因的特殊形式，與常染色體上的基因遵循自由組合定律．

解答 解：（1）甲圖中，圓眼與棒眼雜交，子一代全是圓眼，說(shuō)明圓眼對(duì)棒眼是顯性性狀，子一代圓眼相互交配，子二代中圓眼：棒眼=3：1，說(shuō)明由一對(duì)等位基因控制，如果F₂中圓跟：棒眼=27：37，圓眼占$\frac{27}{64}$，說(shuō)明受三對(duì)等位基因控制，且3個(gè)顯性基因同時(shí)存在表現(xiàn)為圓眼，其他表現(xiàn)為棒眼．
（2）若該對(duì)性狀受常染色體上一對(duì)等位基因控制，與果蠅眼形相關(guān)的基因型是AA、Aa、aa三種；若這對(duì)基因位于性染色體（X、Y染色體上的I區(qū)段），則與果蠅眼形相關(guān)的基因型X^AX^A、X^AY^A、A^XX^a、X^AY^a、X^aY^A、X^aX^a、X^aY^a．
（3）F₂中圓眼：棒眼=3：1，且僅雄果蠅中有棒眼，控制圓眼、棒眼的等位基位于性染色體上，可能位于X染色體的非同源區(qū)段上，親本基因型是（X^AX^A×X^aY），也可能位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，親本基因型為（X^AX^A×X^aY^a）．
（4）如果基因位于常染色體上，圓眼純合果蠅與棒眼果蠅雜交，子代基因型是Aa，表現(xiàn)為圓眼，在后代群體中出現(xiàn)了一只棒眼果蠅，該棒眼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，要探究果蠅的變異類(lèi)型，可以用用該棒眼果蠅與基因型為Aa的果蠅雜交，獲得F₁；F₁自由交配，觀察、統(tǒng)計(jì)F₂表現(xiàn)型及比例進(jìn)行判斷．
①如果是基因突變引起，該變異果蠅的基因型是aa，Aa×aa→Aa：aa=1：1，以群體為單位產(chǎn)生配子的基因型及比例是A：a=1：3，子一代自由交配，AA：Aa=aa=1：6：9，其中A_表現(xiàn)為圓眼，aa表現(xiàn)為棒眼．
②如果是染色體片段缺失引起，缺失片段用O表示，則該變異果蠅的基因型是aO，aO×Aa→Aa：AO：aO：aa=1：1：1：1，以群體為單位產(chǎn)生配子的基因型及比例是A：O：a=1：1：2，自由交配后代16種組合，其中OO=$\frac{1}{16}$，胚胎致死，A_表現(xiàn)為圓眼，a_表現(xiàn)為棒眼，二者之比是7：8．
故答案為：
（1）圓眼  3
（2）3  7
（3）Ⅰ或Ⅱ
（4）7：9     7：8

點(diǎn)評(píng) 本題考查伴性遺傳的相關(guān)知識(shí)，意在考查運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論