Question

【題目】下圖為雄果蠅染色體組成及X、Y染色體各區段示意圖。果蠅Ⅲ號染色體上的裂翅(D)對正常翅(d)為顯性，裂翅純合致死。假定每對親本產生的子代總數相等且足夠多，請回答下列問題：

(1)一對裂翅果蠅交配產生的子代數目，是一對正常翅果蠅交配產生子代數目的___________；將多只裂翅和正常翅果蠅放入飼養瓶中，隨機交配多代，子代裂翅比例將會___________(填“升高”、降低”或“不變”)。

(2)為保存該致死基因，摩爾根的學生想出了一個巧妙的方法：用另一致死基因來“平衡”。黏膠眼基因(G)和正常眼基因(g)是位于Ⅲ號染色體上的另一對等位基因，黏膠眼純合致死。現有①裂翅正常眼②正常翅黏膠眼③正常翅正常眼三種果蠅品系，應選擇品系___________(填序號)交配，在F1中選出表現型為裂翅黏膠眼的果蠅并相互交配，F2中裂翅果蠅的比例為___________(不考慮交叉互換和突變)。

(3)果蠅的腿部有斑紋對無斑紋是顯性，由性染色體上的一對等位基因控制，現有純合雌雄果蠅若干，欲通過雜交實驗確定該對基因位于1區段還是2區段，請寫岀最簡便的雜交方案及預期結果。

雜交方案：_______________________________________________________。

預期結果：

①若_________________________________，則該對基因位于1區段；

②若_________________________________，則該對基因位于2區段。

Answer 1

【答案】3/4（或75%） 降低 ①② 100% （或1） 讓腿部無斑紋的雌果蠅與腿部有斑紋的雄果蠅雜交，觀察子代雌雄（或雄）果蠅腿部有無斑紋 子代雌雄（或雄）果蠅均為腿部有斑紋 子代雌果蠅均為腿部有斑紋，雄果蠅均為腿部無斑紋（或子代雄果蠅均為腿部無斑紋）

【解析】

根據題意“果蠅Ⅲ號染色體上的裂翅(D)對正常翅(d)為顯性，裂翅純合致死”可知裂翅個體的基因型均為Dd，裂翅個體雜交的后代：DD（致死）：Dd：dd=0：2：1。根據題意：果蠅的腿部有斑紋（設為A基因控制）對無斑紋是顯性，由性染色體上的一對等位基因控制，現有純合雌雄果蠅若干，若該對基因位于1區段，則純合果蠅的基因型有XAXA、XaXa、XAYA、XaYa共四種，若基因位于2區段，則純合果蠅的基因型有XAXA、XaXa、XAY、XaY共四種，若判斷基因的位置，可選用腿部無斑紋的雌果蠅（XaXa）與腿部有斑紋的雄果蠅（XAYA或XAY）雜交，通過觀察子代雌雄（或雄）果蠅腿部有無斑紋來判斷基因的位置。

（1）由于裂翅純合致死，故群體中裂翅的基因型均為Dd，裂翅個體雜交的后代：DD（致死）：Dd：dd=0：2：1，子代中只有正常個體雜交后代總數的3/4能夠存活，即一對裂翅果蠅交配產生的子代數目，是一對正常翅果蠅交配產生子代數目的3/4；將多只裂翅（Dd）和正常翅果蠅（dd）放入飼養瓶中，隨機交配多代，由于后代DD純合致死，所以子代裂翅比例將會降低。

（2）由于黏膠眼純合也致死，故群體中黏膠眼的基因型均為Gg，所以①裂翅正常眼的基因型為Ddgg，②正常翅黏膠眼的基因型為ddGg，③正常翅正常眼的基因型為ddgg，若要子代出現裂翅黏膠眼（DdGg）的果蠅，需要親代表現型為①裂翅正常眼和②正常翅黏膠眼的個體雜交，由于兩對基因均位于Ⅲ號染色體上，且根據雜交親本的基因型可知，d和G連鎖，D和g連鎖，所以子一代基因型為DdGg的個體可產生dG和Dg兩種數量相等的雌、雄配子，雌雄配子隨機結合的后代基因型為ddGG：DdGg：DDgg=1:2:1，由于DD、GG純合均致死，故存活的子代只有裂翅果蠅。即F2中裂翅果蠅的比例為100%。

（3）根據分析可知：若該對基因位于1區段，則純合果蠅的基因型有XAXA、XaXa、XAYA、XaYa共四種，若該對基因位于2區段，則純合果蠅的基因型有XAXA、XaXa、XAY、XaY共四種，觀察可知，選擇隱雌和顯雄純合體雜交，若基因位于1區段，則后代無論雌雄均為顯性性狀，而基因若是位于2區段，則后代雌性均為顯性性狀，雄性均為隱性性狀，據此可判斷基因的位置。所以可選擇的雜交方案為：讓腿部無斑紋的雌果蠅與腿部有斑紋的雄果蠅雜交，觀察子代雌雄（或雄）果蠅腿部有無斑紋。①若子代雌雄（或雄）果蠅均為腿部有斑紋，則該對基因位于1區段；②若子代雌果蠅均為腿部有斑紋，雄果蠅均為腿部無斑紋（或子代雄果蠅均為腿部無斑紋），則該對基因位于2區段。