Question

果蝇的眼色深红色、猩红色和无色为相对性状，由位于常染色体上的两对等位基因(C、c；D、d)控制。当基因型中含有显性基因D时，果蝇的眼色表现为深红色；当基因型中含基因C而不含基因D时，果蝇的眼色表现为猩红色；当基因型中不含显性基因时，果蝇眼色表现为无色。现有多只基因型为CCDD雄果蝇、多只眼色为无色的雌果蝇和双杂合的雌雄果蝇。回答下列问题：

(l)利用上述实验，设计一次杂交实验，确定这两对基因是否独立遗传。

方案一：杂交组合：_________；预测结果：若子代中表现型及比例为_____________时，则两对基因独立遗传。

方案二：杂交组合：_________；预测结果：若子代中 表现型及比例为_____________时，则两对基因独立遗传。

(2)若两对基因独立遗传，基因型为CCdd的雄果蝇和基因型为ccDD的雌果蝇交配，获得F₁，F₁雌雄果蝇随机交配，F₂深红色果蝇中能稳定遗传的个体所占的比例是________。让F₂中的猩红眼雌、雄果蝇相互交配，则子代的表现型及比例为___________；猩红眼雄果蝇与无色眼雌果蝇交配，其子代始终不产生无色眼果蝇，则该猩红眼雄果蝇的基因型是________。

Answer

双杂合雌雄果蝇杂交 深红色：猩红色：无色比例为12：3：1 双杂合雄果蝇和无色雌果蝇杂交 深红色：猩红色：无色比例为2：1：1 1/6 猩红眼果蝇：无色眼果蝇＝8：1 CCdd

【解析】

据题文的描述可知：本题考查学生对基因的自由组合定律的相关知识的识记和理解能力，以及综合运用能力。

(1)依题意可知：若设计一次杂交实验，确定这两对基因是否独立遗传，即确定这两对基因的遗传是否遵循基因的自由组合定律，则既可以采取自交方案（方案一），也可以采用测交方案（方案二）。前者（方案一）是让双杂合雌雄果蝇杂交，观察并统计子代的表现型及其比例，后者（方案二）是让双杂合雄果蝇和无色雌果蝇杂交，观察并统计子代的表现型及其比例。若两对基因独立遗传，在方案一中，双亲的基因型均为CcDd，子代的表现型及其比例为深红色∶猩红色∶无色＝（9C_D_＋3ccD_）∶（3C_dd）∶（1ccdd）＝12∶3∶1；在方案二中，亲本双杂合雄果蝇和无色雌果蝇的基因型分别为CcDd和ccdd，二者杂交，子代的表现型及其比例为深红色∶猩红色∶无色＝（1CcDd＋1ccDd）∶（1Ccdd）∶（1ccdd）＝2∶1∶1。

(2) 若两对基因独立遗传，基因型为CCdd的雄果蝇和基因型为ccDD的雌果蝇交配，F1的基因型均为CcDd，F1雌雄果蝇随机交配，F2深红色果蝇的基因型及其比例为CCDD∶CCDd∶CcDD∶CcDd∶ccDD∶ccDd＝1∶2∶2∶4∶1∶2，所以F2深红色果蝇中能稳定遗传的个体（CCDD、ccDD）所占的比例是1/6。F2中的猩红眼果蝇的基因型为2/3Ccdd、1/3CCdd，产生的配子及其比例为2/3Cd、1/3cd，因此让F2中的猩红眼雌、雄果蝇相互交配，则子代的表现型及比例为猩红眼果蝇∶无色眼果蝇＝（1－1/3cd×1/3cd）∶（1/3cd×1/3cd）＝8∶1。猩红眼雄果蝇（C_dd）与无色眼雌果蝇（ccdd）交配，其子代始终不产生无色眼果蝇（ccdd），说明该猩红眼雄果蝇的基因型中不含基因c，进而推知：该猩红眼雄果蝇的基因型是CCdd。