Question

20．已知果蠅的紅眼與白眼是一對(duì)等位基因控制的相對(duì)性狀．
（1）若實(shí)驗(yàn)室有純合的紅眼和白眼雌、雄果蠅親本（顯隱性未知），你能通過(guò)一代雜交實(shí)驗(yàn)確定這對(duì)等位基因是位于常染色體上還是位于X染色體上？能請(qǐng)簡(jiǎn)要敘述實(shí)驗(yàn)思路取雌、雄果蠅進(jìn)行正交和反交，若正交、反交后代性狀表現(xiàn)一致，則該對(duì)等位基因位于常染色體上；若正交、反交后代性狀表現(xiàn)不一致，則該對(duì)等位基因位于X染色體上．
（2）若已知果蠅的紅眼R對(duì)白眼r為顯性，且雌、雄果蠅均有紅眼和白眼類(lèi)型．現(xiàn)有若干紅眼和白眼的雌、雄果蠅，用一次交配實(shí)驗(yàn)即可證明這對(duì)基因位于哪種染色體上（不考慮X、Y同源區(qū)段），請(qǐng)選擇交配的親本，寫(xiě)出包括性別的表現(xiàn)型白眼雌果蠅、紅眼雄果蠅．
（3）請(qǐng)預(yù)期上述所選親本交配后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
①若子代中雌、雄果蠅全部為紅眼，則這對(duì)基因位于常染色體上；
②若子代中雌果蠅全部為紅眼，雄果蠅全部為白眼，則這對(duì)基因位于X染色體上；
③若子代中雌、雄果蠅既有紅眼又有白眼，則這對(duì)等位基因位于常染色體上．
（4）若已知果蠅的紅眼R對(duì)白眼r為顯性，且經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明了這對(duì)等位基因位于X染色體上，則F₂雌、雄果蠅自由交配得到的F₃中，白眼雌果蠅占$\frac{3}{16}$，雄果蠅中紅眼與白眼的比為1：3．

Answer 1

分析 確定基因位置的方法：
（1）正反交法：若正交和反交實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致，則在常染色體上，否則在X染色體上．
（2）根據(jù)后代的表現(xiàn)型在雌雄性別中的比例是否一致進(jìn)行判定：若后代的表現(xiàn)型在雌雄性別中的比例一致，則說(shuō)明基因在常染色體上，否則在X染色體上；
（3）選擇親本雜交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析推斷：對(duì)于XY型性別決定的生物，可選項(xiàng)隱性雌性個(gè)體和顯性雄性個(gè)體進(jìn)行雜交；對(duì)于ZW型性別決定的生物，可選項(xiàng)顯性雌性個(gè)體和隱性雄性個(gè)體進(jìn)行雜交．

解答 解：（1）如果基因位于常染色體上，雜交后代的表現(xiàn)型與性別沒(méi)有關(guān)聯(lián)；如果基因位于X染色體上，則后代的表現(xiàn)型和性別相關(guān)聯(lián)．因此通過(guò)一代雜交實(shí)驗(yàn)確定這對(duì)等位基因是位于常染色體上還是位于X染色體上，可以取雌、雄果蠅進(jìn)行正交和反交，若正交、反交后代性狀表現(xiàn)一致，則該對(duì)等位基因位于常染色體上；若正交、反交后代性狀表現(xiàn)不一致，則該對(duì)等位基因位于X染色體上．
（2）若已知果蠅的紅眼R對(duì)白眼r為顯性，且雌、雄果蠅均有紅眼和白眼類(lèi)型．現(xiàn)有若干紅眼和白眼的雌、雄果蠅，用一次交配實(shí)驗(yàn)即可證明這對(duì)基因位于哪種染色體上，可以選擇白眼雌果蠅、紅眼雄果蠅．進(jìn)行雜交
（3）①如果這對(duì)基因位于常染色體上，親本基因型為RR×rr，則子代中雌、雄果蠅全部為紅眼（基因型均為Rr）；
②如果這對(duì)基因位于X染色體上，親本基因型可以表示為X^rX^r×X^RY，子代基因型為X^RX^r、X^rY，即子代中雌果蠅全部為紅眼，雄果蠅全部為白眼，則；
③這對(duì)等位基因位于常染色體上，親本基因型為Rr×rr，則子代中雌、雄果蠅既有紅眼又有白眼．
（4）若已知果蠅的紅眼R對(duì)白眼r為顯性，且經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明了這對(duì)等位基因位于X染色體上，則親本基因型可以表示為X^rX^r×X^RY，子一代基因型為X^RX^r、X^rY，子二代基因型為$\frac{1}{2}$X^RX^r、$\frac{1}{2}$X^rX^r和$\frac{1}{2}$X^RY、$\frac{1}{2}$X^rY，F(xiàn)₂雌、雄果蠅自由交配得到的F₃中，白眼雌果蠅（X^rX^r）占=$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}×\frac{1}{4}+\frac{1}{2}×\frac{1}{4}$=$\frac{3}{16}$，雄果蠅中紅眼與白眼的比為1：3．
故答案為：
（1）能      取雌、雄果蠅進(jìn)行正交和反交      若正交、反交后代性狀表現(xiàn)一致，則該對(duì)等位基因位于常染色體上；若正交、反交后代性狀表現(xiàn)不一致，則該對(duì)等位基因位于X染色體上
（2）白眼雌果蠅     紅眼雄果蠅
（3）①子代中雌、雄果蠅全部為紅眼
②子代中雌果蠅全部為紅眼，雄果蠅全部為白眼
③這對(duì)等位基因位于常染色體上
（4）$\frac{3}{16}$        1：3

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因分離定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用、伴性遺傳，要求考生掌握伴性遺傳的特點(diǎn)，能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的遺傳實(shí)驗(yàn)證明基因的位置；掌握基因分離定律的實(shí)質(zhì)，并計(jì)算出相關(guān)概率．