Question

【题目】果蝇的性别决定为XY型，性染色体如下图所示，Ⅰ和Ⅲ分别为X和Y染色体的非同源片段，Ⅱ为同源片段。某种果蝇的部分相对性状如下表所示。分析回答相关问题：

	翅型	复眼形状	体色	……	翅长
野生型	完整翅	球形	黑檀体	……	长翅
突变型	残翅	菱形	灰体	……	短翅

（1）果蝇适合做遗传学研究的实验材料，据表分析，其原因是______________。残翅型是由完整翅型突变而来，但完整翅型却不能突变成长翅或短翅，这是因为_______________。

（2）用灰体短翅（BBhh）与黑檀体长翅（bbHH）果蝇杂交，将F1中雌果蝇与黑檀体短翅果蝇进行测交，子代出现四种表现型，但比例不是1:1:1:1，说明控制该两对相对性状的两对基因的遗传不符合自由组合定律，分析其原因是由于这两对等位基因不满足该定律所要求的“_____________________”这一基本条件。

（3）从种群的角度分析，果蝇XY染色体的_________片段上的基因在种群中存在等位基因。在人工饲养一段时间后，科研人员发现该果蝇种群由于一个基因突变而出现了荧光基因，现将培养出的纯合发荧光雌蝇与纯合不发荧光的野生雄蝇杂交，其子代能发荧光的占50%，试分析该突变基因位于常染色体还是XY染色体的某一片段上，并判断该突变的显隐性。（注：若基因位于非同源部分，XaY或XYA形式的看成纯种）。____________。

Answer 1

【答案】具有多对易于区分的相对性状 基因突变产生的是相对性状类型，而完整翅与长翅（或短翅）不属于相对性状 非同源染色体上非等位基因 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 由于是两纯合体杂交的后代50%发荧光，则该基因不位于常染色体及XY的Ⅱ片段上，只能位于XY的Ⅰ或Ⅲ上。若位于Ⅰ片段上，该基因为隐性基因；若位于Ⅲ上，该基因可能是显性基因也可能是隐性基因

【解析】

基因的自由组合定律的实质：位于非同源染色体上非等位基因的分离和组合是互不干扰的，在减数分裂产生配子的过程中，同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。

（1）据表分析可知，由于果蝇具有多对易于区分的相对性状，所以它适合做遗传学研究的实验材料。由于基因突变产生的是控制相对性状的等位基因，而完整翅与长翅（或短翅）不属于相对性状，所以完整翅型不能突变成长翅或短翅。

（2）根据基因的自由组合定律的实质，位于非同源染色体上非等位基因的分离和组合是互不干扰的，在减数分裂产生配子的过程中，同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。由于控制体色和翅型两对相对性状的两对基因不满足位于非同源染色体上这一基本条件，所以它们的遗传不遵循自由组合定律。

（3）在果蝇的种群中有雌雄果蝇存在，所以果蝇X、Y染色体的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ片段上的基因在种群中都存在等位基因。结合题意分析，由于两纯合体杂交的后代有50%发荧光，说明还有50%不发荧光，由此推断该基因不位于常染色体及XY的Ⅱ片段上，只能位于XY的Ⅰ或Ⅲ上。若位于Ⅰ片段上，该基因只能为隐性基因才能满足要求，即纯合亲本的基因型为XaXa×XAY，子代50%的雄果蝇发荧光，50%的雌果蝇不发荧光；若位于Ⅲ片段上，该基因可能是显性基因也可能是隐性基因，亲本基因型为XX和XYA(或a)，子代仍然满足50%发荧光，50%不发荧光。