Question

现有五个纯种果蝇品系，其中品系1为野生型（长翅、红眼、正常身、灰身），品系2～5都是由野生型品系突变而来，且突变品系各有一个性状为隐性，其他性状均为显性纯合。下表表示各隐性性状及其基因所在的染色体。请回答：

(1)品系3中的雄果蝇（若只考虑眼色和体色）的基因型是___________，其白眼基因可能来自亲本的_____(选填“雌”或“雄”)果蝇，若它的一个精原细胞减数分裂时产生了一个基因型为DDDY的精子，则另外三个精子的基因型分别为________、___________、_________，这种变异类型属于________。

(2)若要验证基因自由组合定律，在已经选择品系4作为一方亲本的前提下，品系____________均可选作为另一方亲本。

(3)现用品系2和品系4果蝇杂交，其F₁代果蝇随机交配得F₂代，F₂代中的纯合长翅正常身果蝇在F₂代所有长翅正常身果蝇中的比例是__________。

(4)现用品系3和品系5果蝇杂交，F₁代的基因型有______种，F₁代果蝇随机交配得F₂代，理论上F₂代中的纯合黑身白眼雌果蝇所占的比例是___________。

Answer

DDXaY 雌 DXa、Y、Y 染色体（数量）变异 3或4 1/9 3 1/32

【解析】【试题分析】

本题考查了基因的自由组合定律在伴性遗传中的应用，意在考查学生分析表格的能力、从题中获取有效信息的能力、以及能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力。分析表格：现有四个纯合隐性突变品系，除突变性状外其他性状均为野生型，说明果蝇品系1野生型为显性纯合子，2～5果蝇品系均只有一个性状为隐性，其他性状均为显性纯合，即2～5品系果蝇的基因型均已知。其中控制果蝇白眼、残翅、毛身、黑身的基因位于三对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律和连锁与互换定律。据此答题。

（1）据题意：突变品系各有一个性状为隐性，其他性状均为显性纯合。品系3中的雄果蝇（若只考虑眼色和体色）的基因型是DDXaY；它的白眼基因（a）来自亲本的雌果蝇；一个基因型为的DDXaY精原细胞，减数分裂时产生了一个DDDXa的精子，说明常染色体的同源染色体在减数第一次分裂时未分离，则产生的两个次级精母细胞分别为DDDDXaXa和YY，其中一个次级精母细胞DDDDXaXa在减数第二次分裂上，有两条姐妹染色单体形成的子染色体没有分离，进入了已知的精子中，因此减数分裂产生的另外三个精子的基因型为DXa、Y、Y；这种变异类型属于染色体（数量）变异（或非整倍化的染色体畸变）。

（2）要验证基因的自由组合定律，至少需要同时研究两对相对性状，且控制这两对相对性状的等位基因位于两对非同源染色体上。在已经选择品系2作为一方亲本的前提下，品系3或4均可选作为另一方亲本。

（3）只考虑长翅、残翅和毛身、正常身，品系2基因型为HHvv，品系4基因型为hhVV，其F1代果蝇HhVv（正常身、长翅）随机交配得F2代，F2代中的纯合长翅正常身果蝇基因型及概率为1/16HHVV，F2代所有长翅、正常身果蝇基因型及概率为9/16H_V_，故F2代中的纯合长翅正常身果蝇在F2代所有长翅、正常身果蝇中的比例是1/16÷9/16＝1/9。

（4）如果品系3是雌性，基因型则为DDXaXa，品系5的基因型为ddXAY，F1代的基因型DdXAXa、DdXaY；如果品系3是雄性，基因型则为DDXaY，品系5的基因型为ddXAXA，F1代的基因型DdXAXA、DdXAY，因此F1代的基因型有3种；F1代雌性个体只有一种基因型DdXAXa，雄性个体有两种基因型DdXaY、DdXAY，F1代果蝇随机交配得F2代，理论上F2代中的纯合黑身白眼雌果蝇（ddXaXa）所占的比例＝1/4×(1/2×1/4)＝1/32。