《2025年步步高大一轮复习讲义生物人教版》

11.果蝇的棒眼和正常眼是一对相对性状，由一对等位基因B/b控制，该相对性状的显隐性以及相关基因在染色体上的位置均未知（不考虑X、Y染色体同源区段）。某研究小组进行了如表所示三组实验，回答下列问题：

（1）仅由组合一______（填“能”或“不能”）判断棒眼和正常眼的显隐性以及相关基因B/b位于常染色体上还是X染色体上，理由是________________________。
（2）在不考虑变异的情况下，请就组合三的F₁表型及比例给出合理的解释：________________________。在此情况下，若让组合三的亲本雌性与组合一的F₁雄性随机交配，子代雌性中棒眼与正常眼个体的比例是________。
（3）一只杂合棒眼雌果蝇的某条染色体上，一基因发生突变而产生配子致死效应（含该突变基因的配子不能存活）。现将该棒眼雌果蝇与正常眼雄果蝇杂交，后代中只有正常眼雌雄果蝇，据此推测该致死基因位于________________________染色体上，理由是________________________。

答案： （1）不能 若棒眼为显性性状，无论相关基因是位于常染色体上还是位于X染色体上，均可得到上述结果；若棒眼为隐性性状且相关基因位于常染色体上，也可得到上述结果
（2）组合三亲本中棒眼雌果蝇有XᴮXᴮ和XᴮXᵇ两种基因型 11∶1
（3）B所在的X 若致死基因位于常染色体或b所在的X染色体上，则子代不会出现棒眼雌雄果蝇
解析 （1）当棒眼为显性性状时，无论相关基因是位于常染色体上还是位于X染色体上，即亲本基因型为Bb（♀）×bb（♂）或XᴮXᵇ×XᵇY，F₁都会出现组合一中的结果；当棒眼为隐性性状且相关基因位于常染色体上时，亲本基因型为bb（♀）×Bb（♂），F₁也会出现该结果。即除了棒眼为伴X染色体隐性遗传外，其他情况都能得到该结果。（2）由组合二F₁的表型及比例可以看出，棒眼为显性性状，B/b基因位于X染色体上。组合三中多只棒眼（♀）与多只正常眼（♂）杂交，由于父本（XᵇY）产生的配子类型及比例为Xᵇ∶Y = 1∶1，根据F₁雌雄个体均为棒眼∶正常眼 = 5∶1可推知，母本产生的配子类型及比例为Xᴮ∶Xᵇ = 5∶1。在不考虑变异的情况下，推测母本棒眼（♀）的基因型有XᴮXᴮ和XᴮXᵇ两种，比例为2∶1。由于组合一的F₁雄性中XᴮY∶XᵇY = 1∶1，产生的配子类型及比例为Xᴮ∶Xᵇ∶Y = 1∶1∶2，组合三的亲本雌性产生的配子类型及比例为Xᴮ∶Xᵇ = 5∶1，所以两者随机交配的子代雌性个体中，棒眼（XᴮXᴮ、XᴮXᵇ）个体所占比例为1/2×5/6 + 1/2×1/6 + 1/2×5/6 = 11/12，正常眼（XᵇXᵇ）所占比例为1/2×1/6 = 1/12，即棒眼与正常眼个体的比例是11∶1。（3）若致死基因位于常染色体上，则子代还会出现棒眼雌雄果蝇；若致死基因位于b所在的X染色体上，则子代只有棒眼雌雄果蝇。当致死基因位于B所在的X染色体上时，该棒眼雌果蝇产生的Xᴮ配子致死，Xᵇ配子正常，与正常眼雄果蝇杂交的后代符合实验结果。

12.果蝇的刚毛与截毛是一对相对性状，粗眼与细眼是一对相对性状，分别由等位基因D/d和等位基因F/f控制，其中只有一对等位基因位于性染色体上，现有多只粗眼刚毛雄果蝇与多只细眼刚毛雌果蝇（雌果蝇的基因型彼此相同）随机交配，F₁全为细眼，其中雄性全为刚毛，雌性中刚毛∶截毛＝2∶1，让F₁中刚毛雌、雄个体随机交配，F₂的表型及比例如下表（不考虑突变）。

（1）果蝇作为遗传学研究的常用材料，其优点有________________________。
（2）果蝇的刚毛与截毛、粗眼与细眼这两对相对性状的遗传遵循________定律，其中刚毛与截毛这对相对性状中，隐性性状是________，控制该性状的基因位于________（填“X”“Y”或“X和Y”）染色体上。
（3）亲本中的雄果蝇基因型及其比例为________________________。可以通过设计测交实验来验证亲本雌果蝇的基因型，选用进行交配果蝇的表型是________________________。
（4）F₁中的细眼刚毛雄果蝇通过减数分裂产生的配子有________种；F₂中的细眼刚毛雌果蝇中纯合个体所占比例是________。

答案： （1）染色体数目少，有易于区分的相对性状，易饲养、繁殖速度快等
（2）自由组合 截毛 X和Y
（3）ffXᵈYᴰ∶ffXᴰYᴰ = 2∶1 粗眼截毛雄果蝇
（4）6 5/39
解析 （2）由题意可知，亲本均为刚毛，F₁出现了截毛，所以刚毛为显性性状，截毛为隐性性状，且F₁中雄性全为刚毛，雌性中刚毛∶截毛 = 2∶1，表型与性别有关，所以控制该性状的基因位于性染色体上，又根据题意“只有一对等位基因位于性染色体上”，可知控制眼形的基因应位于常染色体上，即这两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律。亲本均为刚毛，子代雌性出现了截毛，说明亲本都携带有截毛基因，雄性亲本携带截毛基因，表现为刚毛，说明其为杂合子，且子代雄性均为刚毛，则在Y染色体上携带有刚毛基因，故控制该性状的基因位于X和Y染色体上。（3）F₁全为细眼，F₂中无论雌雄都是细眼∶粗眼 = 3∶1，所以细眼为显性性状。亲本雄性为粗眼，基因型为ff，根据F₁雌性中刚毛∶截毛 = 2∶1，雄性全为刚毛可知，亲本雄性中存在XᵈYᴰ、XᴰYᵈ两种基因型，设XᵈYᴰ所占比例为a，则两种基因型的雄性个体产生的含X染色体的雄配子及比例为Xᵈ∶Xᴰ = a∶（1 - a），由题干可知，所有雌性亲本的基因型相同，即基因型均为XᴰXᵈ，产生的雌配子基因型及比例为Xᴰ∶Xᵈ = 1∶1，则F₁雌性中截毛果蝇（XᵈXᵈ）所占的比例为1/2×a = 1/3，a = 2/3，即亲本中的雄果蝇基因型及其比例为ffXᵈYᴰ∶ffXᴰYᵈ = 2∶1。亲本雌果蝇的基因型为FFXᴰXᵈ，可通过测交实验来验证其基因型，即让亲本雌果蝇与粗眼截毛雄果蝇（ffXᵈYᵈ）杂交，则测交后代表型及比例为细眼刚毛雌蝇∶细眼刚毛雄蝇∶细眼截毛雌蝇∶细眼截毛雄蝇 = 1∶1∶1∶1。（4）亲本雄果蝇的基因型为ffXᵈYᴰ∶ffXᴰYᵈ = 2∶1，亲本雌果蝇的基因型为FFXᴰXᵈ，F₁中刚毛雌果蝇的基因型为FfXᴰXᴰ和FfXᴰXᵈ，细眼刚毛雄果蝇的基因型为FfXᴰYᴰ和FfXᵈYᴰ，通过减数分裂产生的配子有FXᴰ、fXᴰ、FYᴰ、fYᴰ、FXᵈ、fXᵈ，共6种。单独分析眼形基因的遗传：Ff×Ff杂交，F₂细眼中基因型有FF和Ff两种，其中FF占1/3；单独分析刚毛基因的遗传：F₁中刚毛雌果蝇的基因型及比例为XᴰXᴰ∶XᴰXᵈ = 1∶3，产生雌配子的种类及比例为Xᴰ∶Xᵈ = 3∶5；F₁中刚毛雄果蝇的基因型及比例为XᴰYᴰ∶XᵈYᴰ = 1∶1，产生雄配子的种类及比例为Xᴰ∶Xᵈ∶Yᴰ = 1∶1∶2。F₂中刚毛雌果蝇的基因型有XᴰXᴰ、XᴰXᵈ，其中XᴰXᴰ所占比例为（1/4×5/8）÷（1/4×5/8 + 1/4×3/8 + 1/4×5/8） = 5/13，即F₂中的细眼刚毛雌果蝇中纯合个体所占比例是5/13×1/3 = 5/39。