Question

【题目】已知果蝇的长翅和小翅、圆眼和棒眼各为一对相对性状，分别受一对等位基因控制(前者用A、a表示，后者用B、b表示)，且两对等位基因位于不同的染色体上。让一只雌性长翅圆眼果蝇与一只雄性小翅圆眼果蝇多次杂交，统计子一代中的表现型及其分离比为：长翅圆眼309:小翅棒眼111:小翅圆眼312:长翅棒眼117。

（1）在确定每对相对性状的显隐性关系及相应基因位于何种染色体上时，同学们先分别分析长翅与小翅、棒眼与圆眼这两对相对性状的杂交结果，再综合得出结论。这种做法所依据的遗传学定律是_____________________________。

（2）同学们发现在上述多次杂交中有两次杂交的后代圆眼：棒眼＝1:1，为探究其原因，另取雌性棒眼果蝇与杂合雄性圆眼果多次杂交，结果也会偶尔出现后代圆眼：棒眼＝0:1的现象。同学们查阅了相关资料，认为出现上述例外的原因可能是父本在减数分裂的过程中部分__________(填“初级精母”或“次级精母”)细胞未能正常完成分裂，无法产生__________。

（3）分析题干所述实验结果发现：长翅和小翅在子代雌、雄果蝇中的分布没有区别，这是否就能确定其基因在常染色体上？______(填“能”或“不能”)。说明理由：_____________。

Answer 1

【答案】基因的分离定律和自由组合定律 次级精母 含圆眼基因的精子 不能 因为不知道长翅和小翅的显隐性，如果长翅是显性，当基因在X染色体上时，一对果蝇的基因型可以是XAXa×XaY，则后代雌、雄果蝇中长翅:小翅=1:1，当基因位于常染色体上时，一对果蝇的基因型可以是Aa×aa，则后代雌、雄果蝇中长翅:小翅=1:1

【解析】

由题意可知，长翅圆眼雌果蝇与小翅圆眼雄果蝇杂交，后代中：长翅：小翅=1:1，圆眼：棒眼=3:1，控制翅形的基因若在常染色体上，则亲本的基因型组合为Aa×aa，若控制翅形的基因在X染色体上，则长翅为显性，亲本的基因型组合为XAXa×XaY。根据亲本及后代的表现型可知，圆眼是显性性状，若控制眼型的基因若在常染色体上，则亲本的基因型组合为Bb×bb；若控制眼型的基因位于X染色体上，则亲本的基因型组合为：XBXb×XBY。

（1）题目中涉及两对相对性状，由于两对等位基因位于非同源染色体上，故两对基因的遗传符合基因的分离定律和自由组合定律，根据遗传规律，要想确定每对相对性状的显隐性关系及相应基因位于何种染色体上时，可以先分别分析长翅与小翅、棒眼与圆眼这两对相对性状的杂交结果，再综合得出结论。

（2）根据亲本中圆眼亲本的后代出现棒眼，可知圆眼是显性性状。又根据雄性圆眼果蝇选择的是杂合子，故考虑控制该性状的基因位于常染色体上，则雌性棒眼果蝇即bb与杂合圆眼雄果蝇即Bb杂交，理论上，后代中圆眼：棒眼=1:1，偶尔出现后代圆眼：棒眼＝0:1的现象，说明父本只能产生含b的配子，不产生含B的配子，说明减数第一次分裂正常，可能是父本在减数分裂的过程中部分次级精母细胞未能正常完成分裂，无法产生含B的配子。

（3）根据题目信息，无法确定长翅和小翅的显隐性，如果长翅是显性，当基因在X染色体上时，一对果蝇的基因型可以是XAXa×XaY，则后代雌、雄果蝇中长翅:小翅=1:1，当基因位于常染色体上时，一对果蝇的基因型可以是Aa×aa，则后代雌、雄果蝇中长翅:小翅=1:1。故无法确定控制长翅和小翅的基因位于常染色体还是性染色体上。