题目

现有如下品系特征的几种果蝇，已知表中所列性状的遗传涉及两对等位基因．研究人员通过裂翅品系与其他品系果蝇的杂交实验，阐明了裂翅基因的遗传规律．

品系名称	品系的部分性状特征
裂翅	灰体、裂翅
黑檀体	黑檀体、直翅
野生型	灰体、直翅

请分析并回答：

（1）若要确定裂翅基因是在X染色体上还是在常染色体上，可将裂翅品系与野生型进行______，若______，则可确定裂翅基因位于常染色体上．
（2）科学家通过实验确定了裂翅基因位于常染色体上．在此基础上继续研究，完成了下列实验：由上述实验可推测出裂翅性状由______性基因控制．F₁裂翅品系自交后代中，裂翅品系与野生型比例接近2：1的原因最可能是______．
（3）已知黑檀体性状由3号染色体上的隐性基因控制．若要对裂翅基因进行进一步的染色体定位，现选择（2）中裂翅品系与黑檀体品系进行杂交，F₁表现型及比例为______．将F₁中______雌蝇与黑檀体直翅雄蝇进行交配产生后代．若后代表现型及比例为______，则说明裂翅基因与黑檀体基因的遗传符合自由组合定律；若后代只出现2种表现型，则说明裂翅基因在______号染色体上，且在产生配子的过程中，______．

提问时间：2020-11-03

答案

（1）直翅与裂翅个体杂交可以有两种类型，一种是选择裂翅个体作为母本，直翅个体作为父本；还有一种是一种是选择裂翅个体作为父本，直翅个体作为母本．如果将第一种情况称之为正交，那么第二种情况则为反交．如果这一对基因位于常染色体上，那么正交与反交的结果应该相同，都表现显性性状．如果这一对基因位于X染色体上，结果就不同．
（2）根据题意裂翅基因位于常染色体上，且从F₁ 裂翅品系自交后代出现了性状分离，由此可以判断裂翅性状由显性基因控制．假设相关基因为A、a，那么F₁裂翅品系的基因型为Aa，理论上其自交后代的基因型为AA、2Aa、aa，表现型应该是裂翅品系与野生型为3：1．实际情况是裂翅品系与野生型比例接近2：1，那么从理论上产生的后代可以推知，最可能的原因是裂翅品系纯合体致死．
（3）设翅型由Aa控制，体色由Bb控制，则（2）中裂翅品系的基因型为AaBB，黑檀体品系的基因型为aabb，杂交后F1表现型及比例为灰体裂翅：灰体直翅=1：1．黑檀体直翅雄蝇的基因型aabb，如果想知道这两对基因的相对位置，那么应该选择F₁中的灰体裂翅雌果蝇，因为F₁中灰体裂翅的基因型为AaBb，F₁中灰体直翅的基因型为aaBb，选择灰体直翅雌果蝇后代相当于一对基因的测交．符合自由组合定律
如果这两对基因分别位于两对染色体上，符合自由组合定律，则黑檀体直翅会产生ab配子，灰体裂翅（AaBb）会产生四种配子，AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，雌雄配子的机会是随机均等的，故后代会出现四种，即灰体裂翅：灰体直翅：黑檀体裂翅：黑檀体直翅=1：1：1：1．
如果这两对基因位于一对染色体上，黑檀体直翅仍会产生ab配子，但灰体裂翅（AaBb）则会产生两种配子，即AB：ab=1：1（前提是这两对基因未发生交叉互换），雌雄配子的机会是随机均等的，故后代会出现两种情况．
答案：
（1）正交和反交     正交和反交结果一致
（2）显    裂翅纯合子为致死个体（存在致死性基因型）
（3）灰体裂翅：灰体直翅=1：1     灰体裂翅    灰体裂翅：灰体直翅：黑檀体裂翅：黑檀体直翅=1：1：1：1    3      裂翅基因所在的染色单体未与同源染色体的非姐妹染色单体发生交换