Question

19．果蝇的黑身、灰身由一对等位基因（B、b）控制．
（1）实验一：黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交，F₁全为灰身，F₁随机交配，F₂雌雄果蝇表型比均为灰身：黑身=3：1．
①果蝇体色性状中，灰身为显性，F₁的后代重新出现黑身的现象叫做性状分离，F₂的灰身果蝇中，杂合子占$\frac{2}{3}$．
②若一大群果蝇随机交配，后代有9900只灰身果蝇和100只黑身果蝇，则后代中Bb的基因型频率为18%，若该群体置于天然黑色环境中，灰身果蝇的比例会下降，这是自然选择的结果．
（2）另一对同源染色体上的等位基因（R、r）会影响黑身果蝇的体色深度．
实验二：黑身雌蝇丙（基因型同甲）与灰身雄蝇丁杂交，F₁全为灰身，F₁随机交配，F₂表型比均为：雌蝇中灰身：黑身=3：1，雄蝇中灰身：黑身：深黑身=6：1：1．
①R、r基因位于X染色体上，雄蝇丁的基因型为BBX^rY，F₂中灰身雄蝇共有4种基因型．
②现有一只黑身雌蝇（基因型同丙），其细胞（2n=8）中Ⅰ、Ⅱ号染色体发生如图所示变异．变异细胞在减数分裂时，所有染色体同源区段频联会且均相互分离、才能形成可育配子．

用该果蝇重复实验二，则F₁雌蝇的减数第二次分裂后期细胞中有8或6条染色体，F₂的雄蝇中深黑身的个体占$\frac{1}{32}$．

Answer 1

分析 实验一：黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交，F₁全为灰身，说明灰身是显性性状，F₁随机交配，F₂雌雄果蝇表型比均为灰身：黑身=3：1，说明是常染色体遗传，且F₁是杂合子Bb，则亲本是BB和bb，据此分析答题．

解答 解：（1）①根据以上分析已知果蝇体色性状中 灰身为显性性状，F₁灰身的后代重新出现黑身的现象叫做性状分离，F₂的灰身果蝇基因型为BB、Bb，杂合子占$\frac{2}{3}$．
②根据后代有9900只灰身果蝇和100只黑身果蝇可知bb=$\frac{100}{10000}$，所以b的频率为$\frac{1}{10}$，B的频率为$\frac{9}{10}$，则后代中Bb的基因型频率，2×$\frac{1}{10}$×$\frac{9}{10}$=18%，若该群体置于天然黑色环境中，灰身果蝇容易被天敌发现而淘汰，所以灰身果蝇的比例会下降，这是自然选择的结果．
（2）①实验二：黑身雌蝇丙（基因型同甲bb）与灰身雄蝇丁（BB）杂交，F₁全为灰身（Bb），F₁随机交配，F₂表型比为：雌蝇中灰身：黑身=3：1，雄蝇中灰身：黑身：深黑身=6：1：1，后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BbX^RX^r，根据后代雌果蝇的比例可知子一代雄果蝇是BbX^RY，则亲本雄果蝇的基因型为BBX^rY．F₂中灰身雄蝇共有×2=4种．
②雌蝇丙（bbX^RX^R）的一个细胞发生染色体变异后，Ⅰ号染色体变成一条，减数第一次分裂形成的细胞中，一个细胞中有Ⅰ号染色体，后期细胞中有8条染色体，另一个细胞中无Ⅰ号染色体，后期细胞中有6条染色体；子一代雄蝇中$\frac{1}{2}$BbX^RY正常，产生$\frac{1}{8}$bY精子，$\frac{1}{2}$BbX^RY异常（含有7条染色体），b与XR连锁，子一代雌果蝇中$\frac{1}{2}$BbX^RX^r正常，产生$\frac{1}{8}$bX^r卵细胞，$\frac{1}{2}$BbX^RX^r异常（含有7条染色体），b和X^R连锁，因此后代中深黑色比例是bbX^rY=$\frac{1}{8}×\frac{1}{8}=\frac{1}{64}$，只有雄性是深黑色，在雄性个体中的比例是$\frac{1}{32}$．
故答案为：
（1）①灰身   性状分离    $\frac{2}{3}$ 
②18%  下降  自然选择
（2）①X   BBX^rY   4
②8或6   $\frac{1}{32}$

点评 本题考查伴性遗传和自由组合定律的相关知识，解题的关键是两对基因在染色体位置的判断，要求学生掌握缺失一条染色体的杂交过程．