果蝇是遗传学研究的经典材料，其四对相对性状中红眼（E）对白眼（e）、灰身（R）对黑身（r）、长翅（V）

Question

果蝇是遗传学研究的经典材料，其四对相对性状中红眼（E）对白眼（e）、灰身（R）对黑身（r）、长翅（V）对残翅（v）、细眼（B）对粗眼（b）为显性．如图是雄果蝇M（BbVvRRXEY）的四对等位基因在染色体上的分布．（1）果蝇M眼睛的表现型是______，果蝇M与基因型为______的个体杂交，子代的雄果蝇既有红眼性状又有白眼性状．（2）果蝇M产生配子时，非等位基因Bb和Vv______（遵循或不遵循）自由组合定律，原因是______．如果选择残翅粗眼（vvbb）果蝇对M进行测交，子代的表现型及比例______．（3）果蝇M与黑身果蝇杂交，在后代群体中出现了一只黑身果蝇．出现该黑身果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失．现有基因型为Rr，rr的果蝇可供选择，请完成下列实验步骤及结果预测，以探究其原因．（注：一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死；各型配子活力相同）实验步骤：①用该黑身果蝇与基因型为______的果蝇杂交，获得F1．②F1自由交配，观察、统计F2表现型及比例．结果预测：Ⅰ．如果F2表现型及比例为______，则为基因突变；Ⅱ．如果F2表现型及比例为______，则为染色体片段缺失．（4）在没有迁入迁出、突变和选择等条件下，一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到F1，F1中灰身果蝇8400只，黑身果蝇1600只，F1中r的基因频率为______，Rr的基因型频率为______．

Answer 1

（1）据图分析可知：1号染色体上为E基因，控制果蝇眼睛的颜色为红眼，3号染色体上为B基因，控制果蝇眼睛的形状为细眼，故果蝇M眼睛的表现型是红眼细眼，由于控制眼睛颜色的基因位于X染色体上，该果蝇为雄性基因型为X^EY，与另一雌果蝇杂交，由子代的雄果蝇既有红眼X^EY又有白眼X^eY可知，该雌性个体能产生X^E、X^e两种类型的配子，故该雌果蝇的基因型为X^EX^e．
（2）果蝇M产生配子时，由于Bb和Vv两对等位基因位于同一对同源染色体上，故不遵循基因的自由组合定律，且Bv、bV连锁遗传，M只能产生Bv、bV两种比例相等的配子，即测交后代的基因型及表现型为Bbvv残翅细眼：bbVv长翅粗眼=1：1．
（3）只看体色这一对基因，果蝇M为RR与黑身rr果蝇杂交，后代理论上应全为Rr的灰身，却出现了一只黑身果蝇，可能有以下两种情况：①基因突变，则该黑身果蝇的基因型为rr，②染色体缺失，则该果蝇的基因型可用r0表示，0表示染色体上缺失该基因，如果选用rr的个体进行实验，则后代全为rr或r0的黑身分不清属于哪种情况，故应选择提供的Rr个体进行实验．
Ⅰ．如为基因突变，则亲本为rr×Rr，F₁为

1

2

rr、

1

2

Rr，F₁产生配子R的概率为

1

2

×

1

2

=

1

4

，产生r的概率为

3

4

，自由交配产生F₂中出现黑身rr的概率为

3

4

×

3

4

=

9

16

，灰身为1-

9

16

=

7

16

，即F₂中灰身：黑身=7：9；
Ⅱ．如为染色体缺失，则亲代为r0×Rr，F₁未出现00缺失死亡个体，F₁自由交配产生F₂，符合遗传平衡定律，亲代中基因频率与F₁相同，为R=0=

1

4

、r=

1

2

，F₂中出现黑身rr、r0的概率为

1

2

×

1

2

+2×

1

2

×

1

4

=

1

2

，死亡个体00为

1

4

×

1

4

=

1

16

，则灰身个体为1-

1

16

-

1

2

=

7

16

，即F₂中灰身：黑身=7：8．
（4）根据题干信息可知，此种群符合遗传平衡定律，由F₁中灰身果蝇8400只，黑身果蝇1600只可知：rr的基因型频率为16%，可推出r=40%，R=60%，Rr=2×40%×60%=48%．
故答案为：
（1）红眼细眼 X^EX^e
（2）不遵循 两对等位基因位于同一对同源染色体上  长翅粗眼：残翅细眼=1：1
（3）①Rr
②I、灰身：黑身=7：9   II、灰身：黑身=7：8
（4）40%；48%