Question

果蝇的灰体（E）对黑檀体（e）为显性；短刚毛和长刚毛是一对相对性状，由一对等位基因（B，b）控制。这两对基因位于常染色体上且独立遗传。用甲、乙、丙三只果蝇进行杂交实验，杂交组合、F1表现型及比例如下：

（1）根据实验一和实验二的杂交结果，推断乙果蝇的基因型可能为_________或_________。若实验一的杂交结果能验证两对基因E，e和B，b的遗传遵循自由组合定律，则丙果蝇的基因型应为_______________。

（2）实验二的F1中与亲本果蝇基因型不同的个体所占的比例为___________。

（3）在没有迁入迁出、突变和选择等条件下，一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到F1 ，F1中灰体果蝇8400只，黑檀体果蝇1600只。F1中e的基因频率为_________，Ee的基因型频率为___________。亲代群体中灰体果蝇的百分比为____________。

（4）灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交，在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇。出现该黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。请完成下列实验步骤及结果预测，以探究其原因。（注：一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死，各型配子活力相同）实验步骤如下：

①用该黑檀体果蝇与基因型为EE的果蝇杂交，获得F1；

②F1自由交配，观察、统计F2表现型及比例。

结果预测：I．如果F2表现型及比例为___________，则为基因突变； II．如果F2表现型及比例为_________，则为染色体片段缺失。

Answer

（1）EeBb ；eeBb ；eeBb

（2）1/2

（3）40%；48%；60%

（4）I．灰体∶黑檀体=3∶1 II．灰体∶黑檀体=4∶1

【解析】（1）根据实验一中灰体：黑檀体=1：1，短刚毛：长刚毛=1：1，得知甲乙的基因型可能为EeBb×eebb或者eeBb×Eebb。同理根据实验二的杂交结果，推断乙和丙的基因型应为eeBb×EeBb，所以乙果蝇的基因型可能为EeBb或eeBb。若实验一的杂交结果能验证两对基因E，e和B，b的遗传遵循自由组合定律，则甲乙的基因型可能为EeBb×eebb，乙的基因型为EeBb，则丙果蝇的基因型应为eeBb。

（2）实验二中亲本的基因型为eeBb×EeBb，则F1中与亲本果蝇基因型相同的个体所占的比例为1/2×1/2+1/2×1/2=1/2，所以不同的个体所占的比例为1-1/2=1/2。

（3）由题意知，F1中灰体果蝇为8400只，黑檀体果蝇为1600只，因此ee的基因型频率为1600÷（8400+1600）×100%=16%，由于F1是自由交配获得的，因此e的基因频率为40%，A的基因频率为60%，又由题意知，亲本都是纯合体果蝇，因此亲本基因型为EE=60%，ee=40%；F1中基因型频率是ee=16%，EE=60%×60%=36%，Ee=2×60%×40%=48%。F1中黑檀体果蝇占16%，则亲本果蝇产生的含有e的生殖细胞是40%，产生的含有A的生殖细胞是60%，由于亲本果蝇是纯合体，因此亲本果蝇灰体果蝇的基因型是EE=60%。

（4）Ⅰ．如果F2表现型及比例为灰体：黑檀体=3：1，则为基因突变；

Ⅱ．如果F2表现型及比例为灰体：黑檀体=4：1，则为染色体片段缺失。

杂交关系如下图：

【考点定位】基因的自由组合规律的实质及应用