Question

11．实蝇是一种世界性果蔬害虫，中国将其列为进口植物检疫Ⅰ类危险性害虫，对其检疫极其严格．目前我国已经在欧美进口水果中检测到三种品系的地中海实蝇（均包含雌雄个体）：

品系名称	表现型	相关性状描述
野生品系	红腹、彩背	腹部橙红色、胸部背面有黄白色斑纹
红腹品系	红腹、黑背	腹部橙红色、胸部背面黑色有光泽
黑檀品系	黑腹、黑背	腹部黑色、胸部背面黑色有光泽

研究人员通过培养和杂交实验已经证实：上述性状由非同源染色体上的两对等位基因
控制，在此基础上，又进行了以下实验：
①野生品系（♀）×红腹品系（♂）  F₁：红腹彩背：红腹黑背=1：1；
②野生品系（♂）×红腹品系（♀）  F₁：红腹彩背：红腹黑背=1：1；
③红腹品系×红腹品系F1：红腹彩背：红腹黑背=1：2
（1）由①②③可知：控制胸部背面斑纹的基因所在的染色体种类及显隐性关系是位于常染色体上，黑背对彩背为显性，③中F₁分离比为1：2的最可能原因是：黑背纯合子致死．
（2）在确定红腹和黒腹的显隐性关系和基因所在的染色体时，为了尽可能减少杂交过程产生的干扰因素，研究人员选择了表中所列的原始红腹品系和黑檀品系进行正反交，结果正交的子代腹部全为橙红色，反交子代中雌性个体和雄性个体的腹部颜色不同，据此判断控制腹部颜色的基因所在的染色体种类及显隐关系是：位于X染色体上．反交组合性状应该是红腹对黒腹为显性．
（3）为验证以上所有结论，研究人员又进行了野生品系（♂）×黑檀品系（♀）的杂交实验，请用遗传图解表示该杂交实验：（A、a表示腹色基因，D、d表示背色基因）

Answer 1

分析 分析表格：①②是野生品系和红腹品系的正反交实验，正交和反交的结果相同，说明控制胸部背面斑纹的基因位于常染色体上．由③红腹品系×红腹品系→F₁：红腹彩背：红腹黑背=1：2，说明黑背相对彩背为显性．根据基因的分离定律，该比例应该为1：3，而实际比例是1：2，说明$\frac{1}{4}$的黑背纯合子致死．

解答 解：（1）红腹与黑腹、黑背与彩背这两对相对性状均符合基因分离定律；由以上分析可知，黑背相对彩背为显性．①、②是野生品系和红腹品系的正反交实验，正交和反交的结果相同，说明控制胸部背面斑纹的基因位于常染色体上，③中亲代黑背个体均为杂合子，按照基因分离定律，后代应出现1：2：1的基因型之比，以及1：3的性状分离比，而实际比例是1：2，可推知黑背纯合致死导致．
（2）原始红腹品系（红腹、黑背）和黑檀品系（黑腹、黑背）进行正、反交，结果正交的子代腹部全为橙红色，说明红腹相对于黑腹为显性性状；正交的子代腹部全为橙红色，反交子代中雌性个体和雄性个体的腹部颜色不同，即正、反交的结果有很大的差异，由此可推测控制腹部颜色的基因位于X染色体上．根据题干信息“反交子代中雌性个体和雄性个体的腹部颜色不同”这一现象判断，反交应为红腹X^AY做父本，黑腹X^aX^a做母本，即反交组合为：红腹品系（♂）×黑檀品系（♀）．
（3）根据基因与性状的对应关系可写出红腹彩背基因型为ddX^AY，黑腹黑背基因型为DdX^aX^a，据此写出遗传图解如下：

故答案为：
（1）位于常染色体上，黑背对彩背为显性 黑背纯合子致死
（2）位于X染色体上 红腹对黒腹为显性
红腹品系（♂）×黑檀品系（♀）【或：红腹黑背（♂）×黒腹黑背（♀）】
（3）

点评 本题为一道难题，题干描述中隐藏了一些信息，比如杂交组合①和②互为正交和反交等等，都是解题的关键所在．再加上两对相对性状都是颜色，学生在读题时难免混淆，全面细致的考虑问题，还是能够解答出来的．