Question

【题目】果蝇的长刚毛与短刚毛是一对相对性状，由基因A、a控制。现有长刚毛和短刚毛的纯合雌雄个体若干(没有交配过)，某小组欲证明该基因的位置及性状的显隐性关系。请完善实验过程：

（1）若想通过杂交确定基因的位置及性状的显隐性关系，最好采用_____________的方法；若____________________，则A、a基因位于常染色体上，长刚毛为显性；若____________________，则A、a基因位于X染色体上，短刚毛为显性。

（2）若已证明A、a基因位于X染色体上，且短刚毛对长刚毛为显性，现将一只短刚毛雄果蝇用紫外线照射，A基因所在的染色体缺失了一个片段，但不影响A基因功能。

（Ⅰ）若想在显微镜下观察此种变异，通常选用有丝分裂_______________期的细胞作为观察材料。现让该果蝇与长刚毛雌果蝇杂交，若F1中仅出现雄果蝇，则原因最可能是___________________________。

（Ⅱ）若含有该缺失某一片段的染色体的精子只有50％的存活率，让A基因所在染色体缺失的杂合短刚毛雌果蝇(XAXa)与正常长刚毛雄果蝇杂交产生F1，F1中雌、雄果蝇随机交配产生F2，则F2中短刚毛：长刚毛=_____________。

Answer 1

【答案】正反交 正反交结果相同，子代全表现为长刚毛 正反交结果不同，短刚毛(♀)×长刚毛(♂)的后代全为短刚毛，长刚毛(♀) ×短刚毛(♂)后代雌性全为短刚毛，雄性全为长刚毛 中 X染色体缺失导致雄配子致死 5：9

【解析】

判断基因的位置，在不知道显隐性的情况下可用正反交，若知道显隐性，则可以用隐性雌性和显性雄性杂交（前提是XY型生物）。染色体变异可用显微镜观察。

（1）在相对性状显隐性未知的情况下，通过杂交确定基因的位置，最好采用正反交的方法，让长刚毛雌蝇与短刚毛雄蝇、短刚毛雌蝇与长刚毛雄蝇分别进行杂交，若A、a基因位于常染色体上，长刚毛为显性，则正反交的子代全表现为长刚毛；若A、a基因位于X染色体上，短刚毛为显性，则正反交结果不同，短刚毛（♀）×长刚毛（♂）的后代全为短刚毛，长刚毛（♀）×短刚毛（♂）后代雌性全为短刚毛，雄性全为长刚毛。
（2）（Ⅰ）有丝分裂中期染色体形态固定，数目清晰，可用于观察染色体片段的缺失。A、a基因位于X染色体上，让A基因所在染色体缺失一个片段的短刚毛雄果蝇与长刚毛雌果蝇杂交，若F1中仅出现雄果蝇，说明该雄果蝇不能产生含X染色体的雄配子，即X染色体片段缺失导致雄配子致死。
（Ⅱ）A、a基因位于X染色体上，让A基因所在染色体缺失的杂合短刚毛雌果蝇（XAXa）与正常长刚毛雄果蝇XaY杂交，F1中雌、果蝇基因型及比例为为1/2XAXa、1/2XaXa，产生卵细胞的基因型及比例为1/4XA、3/4Xa，雄果蝇基因型为1/2XAY、1/2XaY，产生精子的基因型及比例为1/2Y、1/4XA、1/4Xa，染色体缺失某一片段导致精子只有50%的存活率，则可参与受精的精子基因型及比例为4/7Y、1/7XA、2/7Xa，F1中雌、雄果蝇随机交配，F2中长刚毛的比例为3/4×4/7+3/4×2/7=9/14，则短刚毛比例为1-9/14=5/14，故短刚毛：长刚毛=5：9。