Question

果蝇是研究遗传的好材料，请回答下列问题：

（1）一对正常翅雌雄果蝇交配，F_l中正常翅雌果蝇197只、正常翅雄果蝇198只，卷翅雌果蝇和卷翅雄果蝇各1只。让两只卷翅果蝇单对交配，F₂正常翅果蝇199只，卷翅果蝇100只。

①亲本果蝇为_____（填“纯合体"或“杂合体”），卷翅的控制基因位于常染色体上，为_______（填“显性”或“隐性”）突变。

②F₂的性状分离比为2:1，对此的合理解释是____________________________。

（2）己知控制体色的基因（B、b）和控制翅长的基因（V、v）位于一对同源染色体上。灰身长翅（BBVV）果蝇和黑身残翅（bbvv）果蝇杂交，F₁为灰身长翅，让F₁雌果蝇测交，子代雌果蝇和雄果蝇的表现型及比例均为灰身长翅：灰身残翅：黑身长翅：黑身残翅＝42：8:8：42。据此推测，在减数分裂过程中，至少有____％的初级卵母细胞发生了交叉互换。若这两对基因位于非同源染色体上，则测交后代的表现型比例应为___________。

（3）人工构建的第Ⅱ平衡染色体果蝇中，两条第Ⅱ染色体上的基因如下图所示，两染色体间不发生交叉互换。基因A、B为显性纯合致死基因（含有AA或BB时果蝇致死）。

①具有第Ⅱ平衡染色体的果蝇交配，后代中的第Ⅱ染色体仍为平衡染色体，原因是___________________________。

②将具有某隐性突变性状的突变型果蝇（由常染色体上的一对隐性基因控制且无右图中的显性致死基因）与第Ⅱ平衡染色体野生型果蝇杂交，F₁均为野生型。让F₁雌雄果蝇交配得F₂，若该隐性突变基因位于第Ⅱ染色体上，则F₂表现型及比例为______，否则，F₂表现型及比例为______________________________________。

Answer

（1）①纯合体 显性 ②卷翅基因显性纯合致死

（2）32 1∶1∶1∶1

（3）①基因型为AAbb或aaBB的果蝇致死，只有AaBb的果蝇存活

②野生型∶突变型=5∶2 野生型∶突变型=3∶1

【解析】

试题分析：（1）①依题意可知：一对正常翅雌雄果蝇交配，Fl中的雌雄果蝇几乎都是正常翅，说明亲本果蝇为纯合体。让两只卷翅果蝇单对交配，F2正常翅果蝇:卷翅果蝇＝199:100≈2:1，说明卷翅为显性性状，进而推知，控制卷翅的基因为显性突变。 ②F2的性状分离比约为2:1，说明卷翅基因显性纯合致死。

（2）依题意可推知：F1雌果蝇产生的配子及其比例为BV:Bv:bV:bv＝42:8:8:42。设至少有X％的初级卵母细胞发生了交叉互换，则没有发生交叉互换的初级卵母细胞占（1－X％）；依据减数分裂的知识可推知，发生了交叉互换的初级卵母细胞产生四种比值相等的配子：BV、Bv、bV、bv，每种各占（1/4×X％），而没有发生了交叉互换的初级卵母细胞只产生两种比值相等的配子：BV、bv，每种各占[1/2×（1－X％）]。综上分析，则有该F1雌果蝇产生的基因型为Bv的配子的概率为（1/4×X％）＝8％，解得X＝32。若这两对基因位于非同源染色体上，则F1雌果蝇产生的配子及其比例为BV:Bv:bV:bv＝1:1:1:1；该F1雌果蝇（BbVv）与雄果蝇（bbvv）测交，测交后代的表现型比例应为灰身长翅：灰身残翅：黑身长翅：黑身残翅＝1:1:1:1。

（3）①依题意可知：第Ⅱ平衡染色体果蝇产生的雌配子和雄配子各为两种：Ab、aB，且比值相等，雌雄配子随机结合，后代的基因型及其比例为AAbb:AaBb:aaBB＝1:2:1，因为基因型为AAbb或aaBB的果蝇致死，只有AaBb的果蝇存活，所以后代中的第Ⅱ染色体仍为平衡染色体。

②某隐性突变性状的突变型果蝇与第Ⅱ平衡染色体野生型果蝇杂交，F1均为野生型，说明野生型为显性性状，隐性突变性状为隐性性状，双亲均为纯合子。若相关的基因用E和e表示，则F1的基因型为Ee，让F1雌雄果蝇交配所得F2中，1/4EE、1/2Ee、1/4ee。若该隐性突变基因位于第Ⅱ染色体上，则F2基因型为EE的个体中有1/2致死，所以F2表现型及比例为野生型∶突变型=5∶2；若该隐性突变基因不位于第Ⅱ染色体上，则F2每一种基因型的个体中均有1/2致死，所以F2表现型及比例为野生型∶突变型=3∶1。

考点：本题考查基因的分离定律、基因的自由组合定律的相关知识，意在考查学生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。