Question

【题目】下图为雄果蝇染色体组成及X、Y染色体各区段示意图。果蝇Ⅲ号染色体上的裂翅(D)对正常翅(d)为显性，裂翅纯合致死。假定每对亲本产生的子代总数相等且足够多，请回答下列问题：

(1)一对裂翅果蝇交配产生的子代数目，是一对正常翅果蝇交配产生子代数目的___________；将多只裂翅和正常翅果蝇放入饲养瓶中，随机交配多代，子代裂翅比例将会___________(填“升高”、降低”或“不变”)。

(2)为保存该致死基因，摩尔根的学生想出了一个巧妙的方法：用另一致死基因来“平衡”。黏胶眼基因(G)和正常眼基因(g)是位于Ⅲ号染色体上的另一对等位基因，黏胶眼纯合致死。现有①裂翅正常眼②正常翅黏胶眼③正常翅正常眼三种果蝇品系，应选择品系___________(填序号)交配，在F1中选出表现型为裂翅黏胶眼的果蝇并相互交配，F2中裂翅果蝇的比例为___________(不考虑交叉互换和突变)。

(3)果蝇的腿部有斑纹对无斑纹是显性，由性染色体上的一对等位基因控制，现有纯合雌雄果蝇若干，欲通过杂交实验确定该对基因位于1区段还是2区段，请写岀最简便的杂交方案及预期结果。

杂交方案：_______________________________________________________。

预期结果：

①若_________________________________，则该对基因位于1区段；

②若_________________________________，则该对基因位于2区段。

Answer 1

【答案】3/4（或75%） 降低 ①② 100% （或1） 让腿部无斑纹的雌果蝇与腿部有斑纹的雄果蝇杂交，观察子代雌雄（或雄）果蝇腿部有无斑纹 子代雌雄（或雄）果蝇均为腿部有斑纹 子代雌果蝇均为腿部有斑纹，雄果蝇均为腿部无斑纹（或子代雄果蝇均为腿部无斑纹）

【解析】

根据题意“果蝇Ⅲ号染色体上的裂翅(D)对正常翅(d)为显性，裂翅纯合致死”可知裂翅个体的基因型均为Dd，裂翅个体杂交的后代：DD（致死）：Dd：dd=0：2：1。根据题意：果蝇的腿部有斑纹（设为A基因控制）对无斑纹是显性，由性染色体上的一对等位基因控制，现有纯合雌雄果蝇若干，若该对基因位于1区段，则纯合果蝇的基因型有XAXA、XaXa、XAYA、XaYa共四种，若基因位于2区段，则纯合果蝇的基因型有XAXA、XaXa、XAY、XaY共四种，若判断基因的位置，可选用腿部无斑纹的雌果蝇（XaXa）与腿部有斑纹的雄果蝇（XAYA或XAY）杂交，通过观察子代雌雄（或雄）果蝇腿部有无斑纹来判断基因的位置。

（1）由于裂翅纯合致死，故群体中裂翅的基因型均为Dd，裂翅个体杂交的后代：DD（致死）：Dd：dd=0：2：1，子代中只有正常个体杂交后代总数的3/4能够存活，即一对裂翅果蝇交配产生的子代数目，是一对正常翅果蝇交配产生子代数目的3/4；将多只裂翅（Dd）和正常翅果蝇（dd）放入饲养瓶中，随机交配多代，由于后代DD纯合致死，所以子代裂翅比例将会降低。

（2）由于黏胶眼纯合也致死，故群体中黏胶眼的基因型均为Gg，所以①裂翅正常眼的基因型为Ddgg，②正常翅黏胶眼的基因型为ddGg，③正常翅正常眼的基因型为ddgg，若要子代出现裂翅黏胶眼（DdGg）的果蝇，需要亲代表现型为①裂翅正常眼和②正常翅黏胶眼的个体杂交，由于两对基因均位于Ⅲ号染色体上，且根据杂交亲本的基因型可知，d和G连锁，D和g连锁，所以子一代基因型为DdGg的个体可产生dG和Dg两种数量相等的雌、雄配子，雌雄配子随机结合的后代基因型为ddGG：DdGg：DDgg=1:2:1，由于DD、GG纯合均致死，故存活的子代只有裂翅果蝇。即F2中裂翅果蝇的比例为100%。

（3）根据分析可知：若该对基因位于1区段，则纯合果蝇的基因型有XAXA、XaXa、XAYA、XaYa共四种，若该对基因位于2区段，则纯合果蝇的基因型有XAXA、XaXa、XAY、XaY共四种，观察可知，选择隐雌和显雄纯合体杂交，若基因位于1区段，则后代无论雌雄均为显性性状，而基因若是位于2区段，则后代雌性均为显性性状，雄性均为隐性性状，据此可判断基因的位置。所以可选择的杂交方案为：让腿部无斑纹的雌果蝇与腿部有斑纹的雄果蝇杂交，观察子代雌雄（或雄）果蝇腿部有无斑纹。①若子代雌雄（或雄）果蝇均为腿部有斑纹，则该对基因位于1区段；②若子代雌果蝇均为腿部有斑纹，雄果蝇均为腿部无斑纹（或子代雄果蝇均为腿部无斑纹），则该对基因位于2区段。