Question

某科研小组以果蝇为材料进行了相关实验,不考虑X、Y的同源区段，请回答以下问题：

（1）已知果蝇的黑身、灰身由一对等位基因（B、b)控制,用黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交，F_l全为灰身,F_l随机交配,F₂雌雄果蝇表现型比均为灰身:黑身=3:1,则控制果蝇体色基因位于______染色体上，_____为显性。若一大群果蝇随机交配，已知灰身的基因频率为75%,从后代灰身果蝇中任取一只果蝇其基因型为Bb的概率为___________。

（2）另有一对同源染色体上的等位基因（R、r)影响黑身果蝇的体色深度。黑身雌蝇丙与灰身雄蝇丁杂交,F_l全为灰身,F₁随机交配,F₂表现型比为:雌蝇中灰身:黑身=3:1；雄蝇中灰身:黑身:深黑身=6:1:1,则雌蝇丙的基因型为__________；F₂雄蝇中灰身共有_______种基因型，深黑身基因型为______。用F₂代的深黑身雄蝇与灰身雌蝇杂交,后代灰身果蝇的所占比例为_______，黑身与深黑身果蝇之比为_________。

Answer

常 灰身 40% bbXRXR 4 bbXrY 2/3 3:1

【解析】试题分析：根据“黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交，Fl全为灰身”可知，黒身为隐性，灰身为显性。根据“Fl随机交配,F2雌雄果蝇表现型比均为灰身:黑身=3:1”可知，该对等位基因遗传与性别没有关联，所以是随常染色体遗传。根据“另有一对同源染色体上的等位基因（R、r)影响黑身果蝇的体色深度。黑身雌蝇丙与灰身雄蝇丁杂交,Fl全为灰身,F1随机交配,F2表现型比为:雌蝇中灰身:黑身=3:1；雄蝇中灰身:黑身:深黑身=6:1:1”可知，雌雄果蝇在相同表现型中所占比例不同，说明该对等位基因位于X染色体上遗传。为了保证F1雌雄果蝇全为灰身，则黒身雌果蝇丙的基因型只能为bbXRXR，灰身雄果蝇丁的基因型只能为BBXrY，F1雌雄果蝇的基因型分别为BbXRXr、BbXRY。

（1）根据前面的分析可知，控制果蝇体色基因位于常染色体上，灰身为显性。若一大群果蝇随机交配，已知灰身的B基因频率为75%=3/4，则黒身基因b的频率为1/4，说明这群果蝇中BB的基因型频率为9/16，Bb的基因型频率为6/16，则后代灰身果蝇中有BB和Bb，所以任取一只灰身果蝇其基因型为Bb的概率为6/16÷(9/16+6/16)＝40%。

（2）根据“题意，F2代表现型与性别相关联，说明R、r位于X染色体上，根据雄果蝇的比例可知，子一代雌性是BbXRXr，根据后代雌果蝇的比例可知子一代雄果蝇是BbXRY，则亲本雄果蝇的基因型为BBXrY，亲本雌果蝇的基因型为bbXRXR。F2中灰身雄蝇共有2（1BB:2Bb）×2（1XRY：1XrY）=4种。结合F2中雌蝇中灰身:黑身=3:1，雄蝇中灰身:黑身:深黑身=6:1:1分析，灰身的基因型为BBXRY、BbXRY、BBXrY和BbXrY，黒身的基因型为bbXRY，深黑身的基因型为bbXrY。用F2代的深黑身雄蝇（bbXrY）与灰身雌蝇（B_XRX_）杂交，后代灰身果蝇（B_X—X—）的所占比例为1-2/3×1/2=2/3，黑身（bbXR_）与深黑身(bbXr_)果蝇之比只考虑有关R、r基因的遗传情况，即1/2XRXR×XrY→1/4XRXr、1/4XRY和1/2XRXr×XrY→1/8XRXr、1/8XRY、1/8XrXr、1/8XrY；其中表现型为黑色的有1/4XRXr+1/4XRY+1/8XRXr+1/8XRY=3/4，表现为深黑身的有1/8XrXr+1/8XrY=1/4，所以二者比例为3:1。

【点睛】本题的难点在于第（2）小题，首先是根据F2表现型比例确定雌雄中灰身、黒身和深黑身的基因型；其次是要注意在F2中灰身雌蝇有4种基因型，将两对基因分开单独思考，BB占1/3，Bb占2/3；XRXR占1/2，XRXr占1/2，各自独立计算，不易混淆。