Question

3．野生型果蝇（纯合子）的眼形是圆眼，某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇，他想探究果蝇眼形的遗传特点，便设计了如图甲所示的实验．雄果蝇的染色体组成图及性染色体放大图如图乙所示．据图分析回答下列问题：

（1）由图甲中的F₁的表现型可知，果蝇眼形中圆眼是显性性状．
（2）若F₂中圆眼：棒眼≈3：1，且雌雄果蝇中均有圆眼、棒眼，则控制圆眼、棒眼的等位基因位于常染色体上．
（3）若F₂中圆眼：棒眼≈3：1，但仅雄果蝇中均有棒眼，则控制圆眼、棒眼的等位基因可能位于X染色体的Ⅱ区段，也可能位于X和Y染色体的Ⅰ区段．
（4）请从野生型F₁、F₂中选择合适的个体，设计实验方案，对上述（3）中的问题作出进一步判断．
实验步骤：
①让F₂中棒眼雄果蝇与F₁中雌果蝇交配，得到棒眼雌蝇；
②让棒眼雌蝇与圆眼雄蝇交配，观察子代中有没有棒眼个体出现．
预期结果与结论：
①若只有雄果蝇中出现棒眼个体，则控制圆眼、棒眼的基因位于X染色体的Ⅱ区段；
②若子代中没有棒眼果蝇出现，则控制圆眼、棒眼的基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ．

Answer 1

分析 分析图甲：圆眼×棒眼→子一代均为圆眼，说明圆眼相对于棒眼是显性性状；
分析图乙：图乙为雄果蝇的染色体组成，即6+XY，其中X和Y染色体存在同源区段Ⅰ，而Ⅱ是X染色体特有的区段，Ⅲ是Y染色体特有的区段．

解答 解：（1）图甲中，圆眼母本和棒眼父本杂交，F₁全部是圆眼，说明果蝇眼形的圆眼是显性性状．
（2）若F₂中圆眼：棒眼≈3：1，且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼，说明颜色的遗传与性别无关，即控制圆眼、棒眼的基因位于常染色体上．
（3）若F₂中圆眼：棒眼≈3：1，但仅在雄果蝇中有棒眼，说明颜色的遗传与性别有关，即控制圆眼、棒眼的基因有可能位于X染色体的Ⅱ区段，也有可能位于X和Y染色体的Ⅰ区段，但是不可能位于Ⅲ区段，因为Ⅲ区段是Y染色体所特有的，在X上没有相应的等位基因．
（4）判断基因位于X染色体的Ⅱ区段还是位于X、Y染色体的同源区段，采用隐性雌性×显性雄性，即棒眼雌蝇×圆眼雄蝇．由于野生型雄蝇为圆眼，所以还需要棒眼雌蝇，通过F₂中棒眼雄果蝇（X^bY或X^bY^b）与F₁中雌果蝇（X^BX^b）交配可以得到棒眼雌果蝇（X^bX^b），再用棒眼雌蝇（X^bX^b）×圆眼雄蝇（X^BY或X^BY^B），观察子代棒眼个体出现情况．若控制圆眼、棒眼的基因位于X染色体的特有区段Ⅱ，即棒眼雌蝇（X^bX^b）×圆眼雄蝇（X^BY），则子代中只有雄果蝇中出现棒眼个体；若控制圆眼、棒眼的基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ，即棒眼雌蝇（X^bX^b）×圆眼雄蝇（X^BY^B），则子代中没有棒眼果蝇出现．
故答案为：
（1）圆眼
（2）常
（3）X染色体的Ⅱ区段         X和Y染色体的Ⅰ区段
（4）①棒眼雌蝇    ②棒眼雌蝇    圆眼雄蝇    棒眼
预期结果及结论：①X染色体的Ⅱ区段     ②X、Y染色体的同源区段Ⅰ

点评 本题结合图解，考查基因分离定律的实质及应用、伴性遗传等知识，要求考生掌握基因分离定律的实质，能根据遗传实验现象判断显隐性关系；掌握伴性遗传的特点，能格根据后代表现型、比例及雌雄性状比较判断基因的位置．