Question

12．果蠅的長翅（A）對(duì)殘翅（a）為顯性、剛毛（B）對(duì)截毛（b）為顯性．為探究兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳規(guī)律，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．

	親本組合	F1表現(xiàn)型	F2表現(xiàn)型及比例
實(shí)驗(yàn)一	長翅剛毛（♀）×殘翅截毛（♂）	長翅剛毛
實(shí)驗(yàn)二	長翅剛毛（♂）×殘翅截毛（♀）	長翅剛毛

（1）若只根據(jù)實(shí)驗(yàn)一，可以推斷出等位基因A、a位于常染色體上；等位基因B、b可能位于X染色體上，也可能位于X和Y染色體上．（填“�！薄癤”“Y”或“X和Y”）
（2）實(shí)驗(yàn)二中親本的基因型為AAX^BY^B、aaX^bX^b；若只考慮果蠅的翅型性狀，在F2的長翅果蠅中，純合體（子）所占比例為$\frac{1}{3}$．
（3）另用野生型灰體果蠅培育成兩個(gè)果蠅突變品系．兩個(gè)品系都是由于常染色體上基因隱性突變所致，產(chǎn)生相似的體色表現(xiàn)型--黑體．它們控制體色性狀的基因組成可能是：①兩品系分別是由于D基因突變?yōu)閐和d1基因所致，它們的基因組成如圖甲所示；②一個(gè)品系是由于D基因突變?yōu)閐基因所致，另一品系是由于E基因突變成e基因所致，只要有一對(duì)隱性基因純合即為黑體，它們的基因組成如圖乙或圖丙所示．為探究這兩個(gè)品系的基因組成，請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果預(yù)測．（注：不考慮交叉互換）

①用品系1和品系2為親本進(jìn)行雜交，如果F₁表現(xiàn)型為黑體，則兩品系的基因組成如圖甲所示；否則，再用F₁個(gè)體相互交配，獲得F₂；
②如果F₂表現(xiàn)型及比例為灰體：黑體=9：7，則兩品系的基因組成如圖乙所示；
③如果F₂表現(xiàn)型及比例為灰體：黑體=1：1，則兩品系的基因組成如圖丙所示．

Answer 1

分析 分析表格信息可知：實(shí)驗(yàn)一無論正交和反交，F(xiàn)₁都表現(xiàn)為長翅和剛毛，說明雙親都是純合子，若只研究長翅和殘翅這對(duì)相對(duì)性狀，無論正交和反交，在F₂中，雌果蠅和雄果蠅中的數(shù)量比都是3：1，據(jù)此可推斷出等位基因A、a位于常染色體上；在實(shí)驗(yàn)一中，F(xiàn)₂的雌果蠅都表現(xiàn)為剛毛，雄果蠅的剛毛與截毛的數(shù)量比是1：1，表現(xiàn)出與性別相關(guān)聯(lián)，據(jù)此可推斷等位基因B、b可能位于X染色體上，也可能位于X和Y染色體上；在實(shí)驗(yàn)二中，F(xiàn)₂的雌果蠅的剛毛與截毛的數(shù)量比是1：1，雄果蠅的剛毛與截毛的數(shù)量比是3：1，如果等位基因B、b只位于X染色體上，理論上實(shí)驗(yàn)二的親本基因型應(yīng)分別為X^BY、X^bX^b，F(xiàn)₁的基因型為X^BX^b、X^bY，進(jìn)而推出在F₂中，剛毛與截毛的數(shù)量比在雌果蠅和雄果蠅中都是1：1，理論值與實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符，說明等位基因B、b位于X和Y染色體上．

解答 解：（1）由分析可知，實(shí)驗(yàn)一中，對(duì)于長翅和殘翅這對(duì)相對(duì)性狀，子二代中在雌雄個(gè)體之間的比例相同，都是3：1，因此控制這對(duì)相對(duì)性狀的基因位于常染色體上；對(duì)于剛毛與截毛這一對(duì)相對(duì)性狀，子二代在雌性個(gè)體間的比率不同，因此屬于伴性遺傳，控制這對(duì)相對(duì)性狀的基因可能位于X染色體上，也可能位于X、Y染色體的同源區(qū)段．
（2）由分析可推知實(shí)驗(yàn)二中親本的基因型為AAX^BY^B、aaX^bX^b．若只考慮果蠅的翅型性狀，則F₁的基因型為X^BX^b、X^bY^B，F(xiàn)₂的基因型為X^BX^b、X^bX^b、X^BY^B、X^bY^B，四種基因型的數(shù)量比相等，含有基因B的果蠅均表現(xiàn)為長翅，所以在F₂的長翅果蠅中，純合體所占比例為$\frac{1}{3}$．
（3）①若兩品系的基因組成如圖甲所示，則品系1黑體的基因型為dd，品系2黑體的基因型為d₁d₁，用品系1和品系2為親本進(jìn)行雜交，F(xiàn)₁基因型為dd₁，表現(xiàn)型為黑體．②兩品系的基因組成如圖乙所示，則品系1黑體的基因型為ddEE，品系2黑體的基因型為DDee．用品系1和品系2為親本進(jìn)行雜交，F(xiàn)₁基因型為DdEe，F(xiàn)₁個(gè)體相互交配，F(xiàn)₂的表現(xiàn)型為灰體（9 D_E_）：黑體 （3 ddE_+3D_ee+1ddee）=9：7．
③若兩品系的基因組成如圖丙所示，則品系1黑體的基因型為ddEE，品系2黑體的基因型為DDee．用品系1和品系2為親本進(jìn)行雜交，F(xiàn)₁基因型為DdEe，因d和E連鎖，D和e連鎖，所以F₁產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有2種：dE、De，它們之間的數(shù)量比為1：1，F(xiàn)₁個(gè)體相互交配，F(xiàn)₂的表現(xiàn)型為灰體（2EeDd）：黑體（1ddEE+1DDee）=1：1．
故答案為：
（1）常   X    X和Y
（2）AAX^BY^B、aaX^bX^b $\frac{1}{3}$
（3）①．品系1和品系2（或：兩個(gè)品系）     黑體
②．灰體：黑體=9：7
③．灰體：黑體=1：1

點(diǎn)評(píng) 本題旨在考查學(xué)生理解并掌握判斷基因位置的方法，理解基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)，并應(yīng)用相關(guān)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，學(xué)會(huì)應(yīng)用演繹推理的方法設(shè)計(jì)遺傳實(shí)驗(yàn)、預(yù)期結(jié)果并獲取結(jié)論．