Question

20．果蝇被广泛地应用于遗传学研究的各个方面．请分析回答下列相关问题：
（1）下表所示6个纯种品系果蝇的性状和控制这些性状的基因所在的染色体编号，品系a为显性性状，其余性状均为隐性性状．

品  系	a	b	c	d	e	f
性  状	野生型	白眼	黑体	痕迹翅	棕眼	紫眼
染色体		X	Ⅱ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅱ

①进行伴性遗传研究时，最恰当的果蝇交配品系组合是a和b（填品系代号）．

②若通过翅和眼的性状，探究常染色体上的基因是否按自由组合定律遗传时，最恰当的果蝇交配品系组合是d和e（填品系代号）．
（2）如图为果蝇体细胞染色体及部分基因位置的示意图，已知长翅（A）对残翅（a）、灰身（B）对黑身（b）为显性．
①现有长翅黑身果蝇和残翅灰身果蝇杂交，F₁为长翅灰身和长翅黑身，比例为l：l，则两亲本基因型为AAbb、aaBb；如果灰身基因B存在纯合致死效应，当F₁的灰身长翅果蝇彼此交配时，其后代表现型及比例为6长灰：3长黑：2残灰：1残黑．
②基因型为AaBb的个体中一个初级精母细胞，该细胞以后减数分裂正常，则其产生的配子为ABab或AbaB．
③假设果蝇的某个卵原细胞（2n=8）的每对同源染色体均只有一条染色体上的DNA分子用³H标记，该卵原细胞在¹H的环境中进行减数分裂，若处在减数第二次分裂后期，则次级卵母细胞中带有放射性标记的染色体最多有8条．
④现有一定数量的刚毛和截刚毛果蝇（均有雌雄），且刚毛对截刚毛为显性．请设计实验来确定其基因是在常染色体上还是在X染色体上．选择的杂交亲本表现型：截刚毛雌果蝇×刚毛雄果蝇．
可能出现的结果进行分析：
子代子代中雌果蝇全部刚毛，雄果蝇全部截刚毛，则这对基因位于X染色体上．
子代子代中雌、雄果蝇全部为刚毛或子代中雌、雄果蝇均既有刚毛又有截刚毛，则这对基因位于常染色体上．

Answer 1

分析 研究自由组合定律时，所选择的性状不同位于同一对同源染色体；在有致死情况存在时，求表现型比例时，一定要把致死的个体减掉；已知显隐性，通过杂交实验确定基因位于常染色体还是X染色体时，需要选择隐性个体做母本，显性个体做父本杂交，若子代雌、雄表现型相同，则位于常染色体上，反之位于染色体上．

解答 解：（1）①若研究伴性遗传，需要选用位于性染色体上的基因控制的性状，即a和b组合．
②自由组合定律的实质是等位基因的分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合．因此所选用的控制眼色和翅的基因位于不同对的同源染色体中，即d和e．
（3）①根据题意可知，长翅黑身的基因型为A bb，残翅灰身的基因型为aaB ，杂交后只有长翅灰身和长翅黑身，比例1：1，故双亲的基因型为AAbb和aaBb；若BB个体死亡，则F1灰身长翅AaBb个体自交后代，长翅灰身个体死亡的概率为$\frac{1}{4}$×$\frac{3}{4}$=$\frac{3}{16}$，残翅灰身个体死亡的概率为：$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{16}$，所以后代长翅灰身：长翅黑身：残翅灰身：残翅黑身=（$\frac{3}{4}$×$\frac{3}{4}-\frac{1}{4}×\frac{3}{4}$）：（$\frac{3}{4}$×$\frac{3}{4}$）：（$\frac{3}{4}$×$\frac{3}{4}-\frac{1}{4}×\frac{1}{4}$）：（$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$）=6：3：2：1．
②基因型AaBb的一个初级精母细胞，在减数第一次分裂后期，A基因所在的染色体可以与B基因所在的染色体移向同一极或者与b基因的染色体移向同一极，但无论是哪种情况都只能产生2种配子：AB、ab或Ab、aB．
③在件数第一分裂后期，同染色体分离，非同源染色体自由组合．若要使次级卵母细胞中含有标记的染色体最多，则要保证被标记的染色体在减数第一次分裂后期都移向同一极，即含有4条染色体，由于减数第二次分裂后期着丝点分裂，染色体数目加倍，故处在减数第二次分裂后期的次级卵母细胞最多含有8条放射性的染色体．
④对于已知显隐性的个体，通过杂交实验判断基因位于常染色体还是X染色体时，采用隐性个体做母本，显性个体做父本杂交，若子代雌、雄表现型相同，则位于常染色体上，若子代雌、雄表现型不同，则位于X染色体上．
故答案为：
（1）①a和b         ②d和e
（2）①AAbb、aaBb         6长灰：3长黑：2残灰：1残黑
②AB  ab 或Ab  aB
③8
④截刚毛雌果蝇×刚毛雄果蝇
子代中雌果蝇全部刚毛，雄果蝇全部截刚毛
子代中雌、雄果蝇全部为刚毛或子代中雌、雄果蝇均既有刚毛又有截刚毛

点评 通过杂交实验确定基因位于常染色体还是X染色体上的习题时，若不知道显隐性，则需要用纯合子做正、反交实验，如果正、反交结果相同，则基因位于常染色体上，反之位于X染色体上；若已知显隐性，则选择隐性个体做母本，显性个体做父本杂交，如果子代雌、雄表现型相同，则基因位于常染色体上，反之位于X染色体上．