Question

【题目】果蝇的翅型受一对等位基因控制，某野生长翅果蝇群体中出现了两种隐性突变体即小翅果蝇和残翅果蝇。现有纯合小翅果蝇、纯合残翅果蝇的雌雄个体（现有的纯合小翅果蝇和残翅果蝇互不包含对方的隐性突变基因）若干。请回答下列问题：

（1）某同学认为小翅果蝇和残翅果蝇两种突变体是由同源染色体上同一位点的基因控制的，即控制小翅、残翅和长翅的基因是一组复等位基因。请你利用上述材料，设计一次杂交实验探究该同学的判断是否正确（写出杂交组合和支持上述判断的预期实验结果）。

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（2）某实验小组取若干只纯合的小翅雌蝇和纯合的残翅雄蝇杂交，所得F1中雌蝇均表现为长翅，雄蝇均表现为小翅。让F1的雌雄果蝇相互交配，所得F2果蝇的表现型及比例为长翅︰小翅︰残翅＝3︰3︰2。

①控制果蝇小翅的基因位于________（填“常”“X”或“Y”）染色体上，小翅基因和残翅基因在遗传过程中________（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。

②根据实验结果分析，当果蝇中同时含有小翅和残翅两种基因，且不含长翅基因时，其表现型是________。若让F2的小翅雌雄果蝇随机交配，子代的表现型及比例为________。

Answer 1

【答案】让纯合的小翅果蝇和纯合的残翅果蝇杂交，并统计子代的表现型；若子代均为小翅果蝇或残翅果蝇，不出现长翅果蝇，则说明该同学的判断是正确的 X 遵循 残翅 小翅︰残翅＝8︰1

【解析】

用纯种小翅雌果蝇与纯种残翅雄果蝇杂交，F1中雌蝇全为长翅，雄蝇全为小翅，相关性状在雌雄性果蝇中差别很大，推测控制长翅、小翅的基因位于X染色体上，用B、b表示；由于后代中雌性都表现为长翅，这是由于从父本遗传了一个显性基因，即长翅、小翅中显性性状是长翅，故亲代雌、雄果蝇的基因型分别为XbXb、XBY，据此分析。

（1）已知亲本都是纯合体，若控制小翅、残翅和长翅的基因是一组复等位基因，则亲本杂交后子代应表现亲本之一的性状，因此可如下设计实验：让纯合的小翅果蝇和纯合的残翅果蝇杂交，并统计子代的表现型；若子代均为小翅果蝇或残翅果蝇，不出现长翅果蝇，则说明该同学的判断是正确的。

（2）某实验小组取若干只纯合的小翅雌蝇和纯合的残翅雄蝇杂交，所得F1中雌蝇均表现为长翅，雄蝇均表现为小翅，与（1）中假设不符，说明受两对基因控制。F1中雌蝇全为长翅，雄蝇全为小翅，雌雄中性状差别明显，故推测控制长翅、小翅的基因位于X染色体上，用B、b表示；由于后代中雌性表现为长翅，这是由于从父本遗传了一个显性基因，即长翅、小翅中显性性状是长翅，故推测亲代雌、雄果蝇的基因型分别为XbXb、XBY。让F1的雌雄果蝇相互交配，所得F2果蝇的表现型及比例为长翅︰小翅︰残翅＝3︰3︰2，（长翅+小翅）：残翅=3:1，且F1中均无残翅，推测控制残翅基因可能位于常染色体上，为隐性基因，设为a。据此可推测亲本纯合的小翅雌蝇和纯合的残翅雄蝇分别为AAXbXb、aaXBY，F1为AaXBXb、AaXbY，雌雄果蝇相互交配，F2果蝇A＿：aa=3：1，XB＿：（XbXb+XbY）=1：1，A＿XB＿（长翅）：A＿（XbXb+XbY）（小翅）：aa＿＿（残翅）=3：3：2，可知有aa即表现为残翅。

①翅型在雌雄果蝇之间的比例有差别，属于伴性遗传，因此控制果蝇小翅的基因位于X染色体上，残翅基因位于常染色体，小翅基因和残翅基因在遗传过程中遵循自由组合定律。

②根据实验结果分析，当果蝇中同时含有小翅和残翅两种基因且不含长翅基因时即基因型为aaXbXb或aaXbY），，其表现型是残翅。F1为AaXBXb、AaXbY，F2中小翅雌雄果蝇为A＿XbXb、A＿XbY，让F2的小翅雌雄果蝇随机交配，子代中aa=2/3×2/3×1/4=1/9，A＿=8/9，A＿（XbXb+XbY）：aa（XbXb+XbY）＝小翅︰残翅＝8：1。