Question

10．果蝇的长翅（A）对残翅（a）为显性、刚毛（B）对截毛（b）为显性．为探究两对相对性状的遗传规律，进行如下实验．

	亲本组合	F1表现型	F2表现型及比例
实验一	长翅刚毛（♀）×残翅截毛（♂）	长翅刚毛
实验二	长翅刚毛（♂）×残翅截毛（♀）	长翅刚毛

（1）若只根据实验一，可以推断出等位基因A、a位于常染色体上；等位基因B、b可能位于X染色体上，也可能位于X和Y染色体上．（填“常”“X”“Y”或“X和Y”）
（2）实验二中亲本的基因型为AAX^BY^B、aaX^bX^b；若只考虑果蝇的翅型性状，在F2的长翅果蝇中，纯合体（子）所占比例为$\frac{1}{3}$．
（3）用某基因型的雄果蝇与任何雌果蝇杂交，后代中雄果蝇的表现型都为刚毛．在实验一和实验二的F2中，符合上述条件的雄果蝇在各自F₂中所占比例分别为0和$\frac{1}{2}$．
（4）另用野生型灰体果蝇培育成两个果蝇突变品系．两个品系都是由于常染色体上基因隐性突变所致，产生相似的体色表现型--黑体．它们控制体色性状的基因组成可能是：①两品系分别是由于D基因突变为d和d1基因所致，它们的基因组成如图甲所示；②一个品系是由于D基因突变为d基因所致，另一品系是由于E基因突变成e基因所致，只要有一对隐性基因纯合即为黑体，它们的基因组成如图乙或图丙所示．为探究这两个品系的基因组成，请完成实验设计及结果预测．（注：不考虑交叉互换）

Ⅰ．用品系1和品系2（或：两个品系）为亲本进行杂交，如果F₁表现型为黑体，则两品系的基因组成如图甲所示；否则，再用F₁个体相互交配，获得F₂；
Ⅱ．如果F₂表现型及比例为灰体：黑体=9：7，则两品系的基因组成如图乙所示；
Ⅲ．如果F₂表现型及比例为灰体：黑体=1：1，则两品系的基因组成如图丙所示．

Answer 1

分析 1、分析表格中的信息可知，实验一中：长翅刚毛（♀）×残翅截毛（♂），子二代雌果蝇中，长翅：残翅=3：1，没有截毛，只有刚毛；雄果蝇中，长翅：残翅=3：1，刚毛：截毛=1：1．
实验二中：长翅刚毛（♂）×残翅截毛（♀），子二代雌果蝇中，长翅：残翅=3：1，刚毛：截毛=1：1，；雄蝇中，长翅：残翅=3：1，没有截毛，全是刚毛．
2、该实验的目的是探究突变体突变的类型，解答该题通过演绎推理的方法进行解答，先假定某一假设成立，然后进行推理、推出后代的表现型及比例关系．

解答 解：（1）由分析可知，果蝇正交、与反交实验，长翅：残翅=3：1，因此属于常染色体遗传；刚毛与截毛在正反交实验中的比例不同，属于伴性遗传，基因可能位于X染色体上，也可能位于X、Y染色体的同源区段上．
（2）实验二中，亲本基因型是长翅刚毛（♂）为AAX^BY^B、残翅截毛（♀）为aaX^bX^b；若只考虑果蝇的翅型性状，F₁的基因型是Aa，F₂的长翅果蝇的基因型是AA或Aa，纯合体占$\frac{1}{3}$．
（3）用某基因型的雄果蝇与任何雌果蝇杂交，后代中雄果蝇的表现型都为刚毛，说明该雄蝇的基因型是X^-Y^B，即基因位于X、Y染色体的同源区段，实验一的亲本雄果蝇的基因型是X^bY^b，雌果蝇的基因型是X^BX^B，子一代的基因型是X^BX^b、X^BY^b，子二代无X^BY^B；实验二亲本基因型是X^BY^B、X^bX^b，子一代基因型是X^BX^b、X^bY^B，子二代中
X^BY^B+X^bY^B=$\frac{1}{2}$．
（4）Ⅰ如果突变为图甲所示，则用品系1和品系2做亲本进行交配，子代表现型都是黑体；如果亲本杂交子代是灰体，可以是图乙、图丙突变体．
Ⅱ如果突变体为图乙所示，则符合基因自由组合定律，突变体1和突变体杂交，得到子一代，让子一代自交，后代的基因型及比例关系是E_D_：E_dd：eeD_：eedd=9：3：3：1，其中E_D_表现为灰体，其他表现为黑体．
Ⅲ如果突变体是图丙，则符合连锁定律，突变体1和突变体杂交，得到子一代，让子一代自交，后代的基因型及比例关系是ddEE：DDee：DdEe=1：1：2，其中，ddEE、DDee表现为黑体，DdEe表现为灰体．
故答案为：
（1）常；（1分）   X；  X和Y
（2）AAX^BY^B、aaX^bX^b    $\frac{1}{3}$
（3）0    $\frac{1}{2}$
（4）Ⅰ．品系1和品系2（或：两个品系）  黑体
Ⅱ．灰体：黑体=9：7
Ⅲ．灰体：黑体=1：1

点评 本题的知识点是果蝇的性别决定和伴性遗传，基因自由组合定律的实质和应用，旨在考查学生理解并掌握基因自由组合定律的知识要点，学会应用相关知识综合解答问题，学会运用演绎推理的方法设计遗传实验、预期实验结果并获取结论．