Question

【题目】已知果蝇长翅和短翅为一对相对性状，受一对等位基因（A/a）控制，现有长翅和短翅雌雄果蝇若干，某同学让一只雌性长翅果蝇与一只雄性长翅果蝇杂交，子一代中表现型及其分离比为长翅：短翅=3：1。回答下列问题:

（1）依据上述实验结果，可以确定________为显性性状。

（2）依据上述实验结果，无法确定等位基因是位于常染色体上，还是X染色体上。若要 判断基因的位置，还需要统计子一代翅型与性别的关系。

①若__________________________________________，则基因位于常染色体上。

②若__________________________________________，则基因位于X染色体上。

（3）根据子一代翅型与性别的关系，可以确定该等位基因位于X染色体，但是无法确定该等位基因位于X和Y染色体的同源区段（如下图所示）还是非同源区段（只位于X染色体）。请用适合的果蝇为材料设计一个杂交实验，判断基因位于X和Y染色体的同源区段还是非同源区段。（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）

（4）如果该性状由常染色体上两对等位基因（A/a，B/b）控制，当A和B同时存在时表现为长翅，其他情况为短翅，双亲两对基因均为杂合子，子代出现上述比例满足的条件是______________，______________。

Answer 1

【答案】 长翅 子一代性状分离比在雌雄果蝇中相同 雌性都为长翅，雄性既有长翅又有短翅 选择多对短翅(♀)×长翅(♂)进行杂交得到F1，若F1出现雄性长翅果蝇，则基因位于X和Y染色体的同源区段；若F1雄性果蝇都为短翅，则基因位于X和Y染色体的非同源区段 A和B位于同一条染色体上，a和b位于同一条染色体上（2分）减数分裂时同源染色体非姐妹染色单体无交叉互换

【解析】试题分析：果蝇翅的长短受一对等位基因（A/a）控制，说明其遗传遵循基因的分离定律；依据F1的表现型推断果蝇翅的长短的显隐性关系。确定等位基因（A/a）是位于常染色体上，还是X染色体上，依据这两种情况分别进行讨论，根据写出的亲本基因型推测F1的表现型及其性状分离比。选择隐性雌性个体与显性雄性个体杂交，依据F1的表现型及其性状分离比即可明辨基因是位于X和Y染色体的同源区段还是非同源区段。由常染色体上两对等位基因（A/a，B/b）控制的两个双杂合子交配，只有A和B基因完全连锁（位于同一条染色体上、无交叉互换）、a和b基因完全连锁才会出现“当A和B同时存在时表现为长翅，其他情况为短翅”的现象。

(1) 一只雌性长翅果蝇与一只雄性长翅果蝇杂交，子一代中出现了短翅个体，说明长翅对短翅为显性。

(2) ①若基因位于常染色体上，则双亲的基因型均为Aa，子一代性状分离比在雌雄果蝇中相同，均为长翅（A_）∶短翅（aa）＝3∶1。②若基因位于X染色体上，则双亲的基因型分别为XAXa、XAY，子一代的基因型及其比例为XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY＝1∶1∶1∶1，雌性都为长翅，雄性既有长翅又有短翅。

(3)判断基因位于X和Y染色体的同源区段还是非同源区段上，可选择多对短翅(♀) 与 长翅(♂)进行杂交得到F1，观察并分析F1的表现型及其比例。若基因位于X和Y染色体的同源区段上，则短翅(♀)的基因型为XaXa，长翅(♂)的基因型为XAYA或XaYA或XAYa，F1会出现雄性长翅果蝇（XaYA）；若基因位于X和Y染色体的非同源区段，则短翅(♀)的基因型为XaXa，长翅(♂)的基因型为XAY，F1雄性果蝇都为短翅（XaY）。

(4)如果该性状由常染色体上两对等位基因（A/a，B/b）控制，当A和B同时存在时表现为长翅，其他情况为短翅，双亲两对基因均为杂合子，子代出现上述比例（长翅∶短翅＝3∶1）满足的条件是：A和B位于同一条染色体上，a和b位于同一条染色体上，减数分裂时同源染色体的非姐妹染色单体之间无交叉互换。