Question

【題目】果蠅具有易飼養(yǎng)、繁殖快、相對(duì)性狀多等優(yōu)點(diǎn)，是理想的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料。下圖為雌雄果蠅體細(xì)胞的染色體和基因示意圖，其中II、III、IV、X、Y表示染色體，D、d表示控制長翅、殘翅的基因。據(jù)圖回答問題：

（1）已知果蠅紅眼（A）對(duì)白眼（a）為顯性，位于X染色體上，則長翅與殘翅、紅眼與白眼這兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳遵循基因自由組合定律，理由是________________________。

（2）科研人員發(fā)現(xiàn)，純合長翅果蠅與殘翅果蠅雜交，后代中出現(xiàn)一只殘翅果蠅(甲)，甲的出現(xiàn)可能是親本果蠅在產(chǎn)生配子的過程中發(fā)生了基因突變或染色體片段缺失。研究人員利用基因型為DD的果蠅（乙）和甲雜交獲得F1，F(xiàn)1自由交配，如果甲的出現(xiàn)是基因突變導(dǎo)致的，則F2表現(xiàn)型及比例為___________________；如果甲的出現(xiàn)是染色體片段缺失導(dǎo)致的，則F2表現(xiàn)型及比例為_________________。（注：假定一對(duì)同源染色體缺失相同片段時(shí)胚胎致死，各基因型配子活力相同）。

（3）果蠅剛毛（B）對(duì)截毛（b）為顯性，不知控制該性狀的基因是位于常染色體上、X染色體上，還是X、Y染色體的同源區(qū)段上。某生物興趣小組同學(xué)選擇一只截毛雌果蠅與一只剛毛雄果蠅進(jìn)行雜交，統(tǒng)計(jì)子一代的表現(xiàn)型。請(qǐng)補(bǔ)充相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論。

①若子一代中雌果蠅全部為截毛，雄果蠅全部為剛毛，則這對(duì)基因僅位于X、Y染色體的同源區(qū)段上；

②若子一代中雌果蠅全部為剛毛，雄果蠅全部為截毛，則_______________________；

③若_________________________________________，則這對(duì)基因僅位于常染色體上。

④若子一代中雌雄果蠅全部為剛毛，則這對(duì)基因位于常染色體或X、Y染色體的同源區(qū)段上。

Answer 1

【答案】 因?yàn)榭刂崎L翅和殘翅、紅眼與白眼的基因位于非同源染色體上 長翅∶殘翅=3∶1 長翅∶殘翅=4∶1 這對(duì)基因位于X染色體上或X、Y染色體的同源區(qū)段上 子一代中雌雄果蠅均1/2為剛毛1/2為截毛（ 或雌雄果蠅均有剛毛和截毛）

【解析】

據(jù)圖分析，左圖果蠅為雄果蠅，含有一對(duì)性染色體XY，且Ⅱ號(hào)同源染色體上含有一對(duì)等位基因D、d；右圖是雌果蠅，含有一對(duì)性染色體XX，且Ⅱ號(hào)同源染色體上含有一對(duì)等位基因D、d。

（1）根據(jù)題干信息和圖形分析可知，A、a基因位于X染色體上，D、d基因位于常染色體（Ⅱ）上，由于兩對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上，因此它們之間遵循基因的自由組合定律。

（2）根據(jù)題意分析，純合長翅果蠅基因型為DD，純合殘翅果蠅基因型為dd，后代基因型為Dd，而后代甲為殘翅，可能是親本果蠅在產(chǎn)生配子的過程中發(fā)生了基因突變（D突變?yōu)閐），有可能是D基因所在染色體片段缺失導(dǎo)致的（缺失染色體記為O）�？蒲腥藛T讓乙（DD）與甲（dd或Od）雜交，再讓子代自由交配，如果甲（dd）的出現(xiàn)是基因突變導(dǎo)致的，則F2表現(xiàn)型及比例為長翅（DD、Dd）∶殘翅（dd）=3∶1；如果甲（Od）的出現(xiàn)是染色體片段缺失導(dǎo)致的，且一對(duì)同源染色體缺失相同片段時(shí)胚胎致死，則F1為DO：Dd=1:1，產(chǎn)生的配子D：d：O=2:1:1，因此F2表現(xiàn)型及比例為長翅（DD、DO、Dd）∶殘翅（dd、Od）=（1/2×1/2+1/2×1/4×2+1/2×1/4×2）：（1/4×1/4+1/4×1/4×2）=4∶1。

（3）①根據(jù)題意分析，若子一代中雌果蠅全部為截毛，雄果蠅全部為剛毛，說明控制果蠅剛毛、截毛的這對(duì)基因僅位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，親本截毛雌果蠅基因型為XbXb，剛毛雄果蠅基因型為XbYB；

②若子一代中雌果蠅全部為剛毛，雄果蠅全部為截毛，說明這對(duì)基因位于X染色體上或X、Y染色體的同源區(qū)段上，親本截毛雌果蠅基因型為XbXb，剛毛雄果蠅基因型為XBY或XBYb；

③若子一代中雌雄果蠅均1/2為剛毛1/2為截毛，則這對(duì)基因僅位于常染色體上，親本基因型為Bb、bb。

④若子一代中雌雄果蠅全部為剛毛，則這對(duì)基因位于常染色體或X、Y染色體的同源區(qū)段上，親本基因型為BB、bb或者XbXb、XBYB。