Question

科学家们常用杂交实验来寻找基因的位置，认真阅读以下动物和植物的杂交实验，回答相关问题．

Ⅰ．动物多为二倍体，缺失一条染色体是单体（2n-l）．大多数动物的单体不能存活，但在黑膜果蝇中，点状染色体（4号染色体，即图1中的dd′）缺失一条也可以存活，而且能够繁殖后代，可以用来进行遗传学研究．果蝇群体中存在无眼个体，无限基因位于常染色休上，将无眼果蝇个体与纯合野生型个体交配，子代的表现型及比例如下表．

	无眼	野生型
F1	0	85
F2	79	245

据表判断，显性性状为

 

．根据以上判断，请利用正常无眼果蝇，探究无眼基因是否位于4号染色体上．完成以下实验设计：
实验步骤：
第一步：让正常无眼果蝇个体与野生型（纯合）4号染色体单体果蝇交配，获得子代；
第二步：统计子代的性状表现，并记录．
实验结果预测及结论：
①若

 

，则说明无眼基因位于4号染色体上；
②若

 

，则说明无眼基因不位于4号染色体上．
Ⅱ．某种植物花的颜色由两对基因（A和a，B和b）控制，A基因控制色素合成（AA和Aa的效应相同），B基因为修饰基因，淡化颜色的深度（BB和Bb的效应不同）．其基因型与表现型的对应关系见下表．请回答下列问题．

基因组合	A_Bb	A_bb	A_BB或aa__
花的颜色	粉色	红色	白色

为了探究两对基因（A和a，B和b）是在同一对同源染色体上，还是在两对同源染色体上？某课题小组选用基因型为AaBb的植株进行自交实验．
实验假设：这两对基因在染色体上的位置有三种类型，已给出两种类型，请将来给出的类型画在方框内（如图2所示，竖线表示染色体，黑点表示基因在染色体上的位点）．
实验步骤：
第一步：选用基因型为AaBb的粉花植株进行自交实验．
第二步：观察并统计子代植株花的颜色和比例．
实验可能的结果（不考虑同源染色体的交叉互换）及相应的结论：
a．若子代植株花色及其比例为

 

时，则两对基因的位置关系符合第一种类型；
b．若子代植株花色及其比例为

 

时，则两对基因的位置关系符台第二种类型；
c．若子代植株花色及其比例为

 

时，则两对基因的位置关系符合第三种类型．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用,染色体数目的变异

专题：

分析：本题考查基因的自由组合定律的应用．Ⅰ无眼果蝇个体与纯合野生型个体交配，F₁全野生型，所以野生型为显性性状，探究无眼基因是否位于4号染色体上的实验，让正常无眼果蝇个体与野生型（纯合）4号染色体单体果蝇交配，若无眼基因位于4号染色体上，则野生型（纯合）4号染色体单体果蝇可以产生两种配子，①是含4号染色体的，其上含有一个野生型基因，②是不含4号染色体的；若无眼基因位于不在4号染色体上则野生型（纯合）4号染色体单体果蝇只能产1种配子即含4号染色体的，其上含有一个野生型基因．
Ⅱ探究两对基因在染色体上的位置，若两对基因的位置关系符合第一种类型，则基因型为AaBb的粉花植株能产生四种配子，AB、Ab、aB、ab，若两对基因的位置关系符合第二种类型，则基因型为AaBb的粉花植株能产生二种配子AB、ab，若两对基因的位置关系符合第三种类型，则基因型为AaBb的粉花植株能产生二种配子Ab、aB．

解答： 解：Ⅰ无眼果蝇个体与纯合野生型个体交配，F₁全野生型，所以野生型为显性性状，假设A控制野生型性状，a控制无眼性状，缺失一条4号染色体用O表示，探究无眼基因是否位于4号染色体上．利用正常无眼果蝇个体与野生型（纯合）4号染色体单体果蝇交配，获得子代．
①若无眼基因位于4号染色体上，无眼果蝇产生一种配子a，野生型（纯合）4号染色体单体果蝇可以产生两种配子，1种是含4号染色体的，其上含有一个野生型基因A，第二种是不含4号染色体的，用O表示，他们的子代出现野生型果蝇和无眼果蝇且比例为1：1．
②若无眼基因不在4号染色体上，无眼果蝇产生一种配子a，野生型（纯合）4号染色体单体果蝇可以产生1种配子，即含4号染色体的，其上含有一个野生型基因，他们的子代全为野生型果蝇．
ⅡAaBb的生物，基因在染色体上的位置有三种可能，除了题中给出的以外，还有一种就是AB在一条染色体上，ab在它的同源染色体上，判别这两对基因在染色体上的位置，利用基因型为AaBb的粉花植株进行自交实验，观察并统计子代植株花的颜色和比例，若两对基因的位置关系符合第一种类型，则基因型为AaBb的粉花植株能产生四种配子，AB、Ab、aB、ab，AaBb的粉花植株进行自交后代，粉花（2AABb+4AaBb）：红花（1AAbb+2Aabb）：白花（3aaB_+1aabb+3A_BB）=6：3：7．若两对基因的位置关系符合第二种类型，则基因型为AaBb的粉花植株能产生二种配子AB、ab，AaBb的粉花植株进行自交后代，粉花（2AaBb）：白花（1AABB+1aabb）=2：2=1：1，若两对基因的位置关系符合第三种类型，则基因型为AaBb的粉花植株能产生二种配子Ab、aB，AaBb的粉花植株进行自交后代，粉花（2AaBb）：红花（AAbb）：白花（aaBB）=2：1：1．
故答案为：
I．野生型
①子代中出现野生型果蝇和无眼果蝇且比例为1：1
②子代全为野生型果蝇
II．

a．粉色：红色：白色=6：3：7
b．粉色：白色=1：1
c．粉色：红色：白色=2：1：1

点评：本题的难点在于若无眼基因位于4号染色体上，则野生型（纯合）4号染色体单体果蝇可以产生两种配子，若无眼基因位于不在4号染色体上则野生型（纯合）4号染色体单体果蝇只能产1种配子即含4号染色体的，其上含有一个野生型基因．还有基因在染色体上的位置，位置不同，产生配子也不同．