Question

18．果蠅的翻翅與正常翅（A、a表示），星狀眼與正常眼（B、b表示）為兩對(duì)相對(duì)性狀．為了研究?jī)蓪?duì)性狀的遺傳特點(diǎn)，進(jìn)行了如下的雜交實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表格所示．

	親本		F1
	雌性	雄性	雌雄均表現(xiàn)為
實(shí)驗(yàn)一	翻翅正常眼	翻翅正常眼	翻翅正常眼：正常翅正常眼=2：1
實(shí)驗(yàn)二	正常翅星狀眼	正常翅星狀眼	正常翅星狀眼：正常翅正常眼=2：1

（1）根據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)判斷翻翅對(duì)正常翅為顯性性，兩組F₁均表現(xiàn)為2：1的分離比原因是顯性基因純合致死（AA、BB致死）；實(shí)驗(yàn)一的F₁果蠅自由交配產(chǎn)生的F₂，F(xiàn)₂果蠅的A基因頻率為0.25．
（2）為研究?jī)蓪?duì)基因是否位于一對(duì)同源染色體上，將翻翅正常眼與正常翅星狀眼進(jìn)行雜交得到F₁（不考慮交叉互換）．再選取F₁中的翻翅星狀眼雌雄果蠅雜交，得到F₂；
如果F₂表現(xiàn)型及比例為F₂四種表現(xiàn)型，且比例為4：2：2：1，則兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上．
如果F₂表現(xiàn)型及比例為F₂全為翻翅星狀眼，則兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體上．
（3）研究證實(shí)，兩對(duì)相對(duì)性狀的控制基因均位于果蠅的2號(hào)染色體上．實(shí)驗(yàn)三得到的翻翅星狀眼果蠅在科研上叫“平衡致死系”，具有較強(qiáng)的科研價(jià)值，這體現(xiàn)了生物多樣性的直接價(jià)值．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)一中親本都為翻翅，后代中雌雄均表現(xiàn)為翻翅：正常翅=2：1，可判斷此性狀與性別無關(guān)，為常染色體遺傳；根據(jù)“無中生有為隱性”，可推知：翻翅為顯性、正常翅為隱性．又因?yàn)橛H本的基因型都為Aa．理論上，子代翻翅：正常翅=3：1，但事實(shí)上為2：1，可能原因是AA為致死的．實(shí)驗(yàn)二中親本都為星狀眼，后代中雌雄均表現(xiàn)為星狀眼：正常眼=2：1，可判斷此性狀也與性別無關(guān)，為常染色體遺傳；根據(jù)“無中生有為隱性”，可推知：星狀眼為顯性、正常眼為隱性．親本的基因型都為Bb．理論上，子代星狀眼：正常眼=3：1，但事實(shí)上為2：1，可能原因是BB為致死的．實(shí)驗(yàn)一的F₁果蠅的基因型為$\frac{2}{3}$Aa、$\frac{1}{3}$aa，F(xiàn)₁果蠅的A基因頻率為$\frac{A}{A+a}=\frac{\frac{2}{3}}{\frac{2}{3}+\frac{2}{3}+\frac{2}{3}}=\frac{1}{3}$，a的基因頻率為$\frac{2}{3}$．F₁果蠅自由交配產(chǎn)生的F₂，F(xiàn)₂果蠅的基因型及比例為$\frac{1}{9}AA、\frac{4}{9}Aa、\frac{4}{9}aa$，其中AA致死，因此后代只有$\frac{1}{2}Aa、\frac{1}{2}aa$．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)一中親本都為翻翅，后代中雌雄均表現(xiàn)為翻翅：正常翅=2：1，可判斷此性狀與性別無關(guān)，為常染色體遺傳；根據(jù)“無中生有為隱性”，可推知：翻翅為顯性、正常翅為隱性．又因?yàn)橛H本的基因型都為Aa．理論上，子代翻翅：正常翅=3：1，但事實(shí)上為2：1，可能原因是AA為致死的．實(shí)驗(yàn)二中親本都為星狀眼，后代中雌雄均表現(xiàn)為星狀眼：正常眼=2：1，可判斷此性狀也與性別無關(guān)，為常染色體遺傳；根據(jù)“無中生有為隱性”，可推知：星狀眼為顯性、正常眼為隱性．親本的基因型都為Bb．理論上，子代星狀眼：正常眼=3：1，但事實(shí)上為2：1，可能原因是BB為致死的．實(shí)驗(yàn)一的F₁果蠅的基因型為$\frac{2}{3}$Aa、$\frac{1}{3}$aa，F(xiàn)₁果蠅的A基因頻率為$\frac{A}{A+a}=\frac{\frac{2}{3}}{\frac{2}{3}+\frac{2}{3}+\frac{2}{3}}=\frac{1}{3}$，a的基因頻率為$\frac{2}{3}$．F₁果蠅自由交配產(chǎn)生的F₂，F(xiàn)₂果蠅的基因型及比例為$\frac{1}{9}AA、\frac{4}{9}Aa、\frac{4}{9}aa$，其中AA致死，因此后代只有$\frac{1}{2}Aa、\frac{1}{2}aa$，由此可計(jì)算出$\frac{A}{A+a}=\frac{\frac{1}{2}}{\frac{1}{2}+\frac{1}{2}+\frac{2}{2}}=\frac{1}{4}$．
（2）如果兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體上，翻翅正常眼（A_-bb）與正常翅星狀眼（aaB_-）進(jìn)行雜交，可推知A和b在同一條染色體上、a和B也在同一條染色體上．得到F₁（不考慮交叉互換）．再選取F₁中的翻翅星狀眼雌雄果蠅（AaBb）雜交，只能產(chǎn)生Ab和aB兩種雌雄配子，因此F₂中AAbb（致死）和aaBB（致死），只出現(xiàn)AaBb（翻翅星狀眼）．
如果兩對(duì)基因是位于兩對(duì)同源染色體上，翻翅正常眼（A_-bb）與正常翅星狀眼（aaB_-）進(jìn)行雜交，得到F₁（不考慮交叉互換）．再選取F₁中的翻翅星狀眼雌雄果蠅（AaBb）雜交，可產(chǎn)生$\frac{1}{4}$AB、$\frac{1}{4}$Ab、$\frac{1}{4}$aB、$\frac{1}{4}$ab，可產(chǎn)生F₂后代$\frac{9}{16}$（A_-B_-）（翻翅星狀眼）、$\frac{3}{16}$（A_-bb）（翻翅正常眼）、$\frac{3}{16}$（aaB_-）（正常翅星狀眼）、$\frac{1}{16}$aabb（正常翅正常眼），由于AA和BB致死，因此F₂后代$\frac{4}{9}$（AaBb）（翻翅星狀眼）、$\frac{2}{9}$（Aabb）（翻翅正常眼）、$\frac{2}{9}$（aaBb）（正常翅星狀眼）、$\frac{1}{9}$aabb（正常翅正常眼）．
（3）科研價(jià)值屬于生物多樣性的直接價(jià)值．
故答案為：
（1）顯性   顯性基因純合致死（AA、BB致死）    0.25
（2）F₂四種表現(xiàn)型，且比例為4：2：2：1    F₂全為翻翅星狀眼
（3）直接

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因的自由組合定律的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)綜合分析問題和解決問題的能力．