Question

果蝇的灰身和黑身、长翅和残翅各由一对等位基因控制。Morgan用灰身长翅果蝇和黑身残翅果蝇进行正反交实验，F₁都为灰身长翅果蝇。他再用F₁的雄果蝇与黑身残翅雌果蝇相互交配，F₂中只出现了50%的灰身长翅和50%的黑身残翅。已知该果蝇实验中不存在致死现象，回答下列问题：

(1)控制这两种性状的基因位于_________(填“X”或“常”）染色体上，理由是_____________。

(2)根据该杂交结果可判断，上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律，依据是____________。

(3)研究发现长翅果蝇的正常的培养温度为25℃。若将孵化后4〜7天的纯合长翅果蝇幼虫放在35〜37℃的环境中处理6〜24小时后，将得到了一些残翅果蝇（有雌有雄)。为探究这些残翅果蝇产生的原因，进行了如下实验：让这些残翅雌雄果蝇相互交配，孵化后的幼虫在________℃中培养，观察子代的性状。请预测该实验的现象并得出结论。____________

Answer

常 这两种性状在遗传中与性别无关（或雌雄子代的性状一致） 如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律，则F2应出现4种表现型，比例应为1:1:1:1 25 若产生的子代全为长翅果蝇，则说明果蝇的残翅性状是不正常的孵化温度引起的，而不是遗传物质的改变造成的。若产生的子代全为残翅果蝇，则说明上述果蝇的残翅性状是遗传物质改变造成的。

【解析】试题分析：依据F1的表现型及F２的性状分离比推测果蝇的这两对相对性状的显隐性以及相关基因与染色体的位置关系，进而结合题意和遗传定律的知识进行相关问题的解答。

(1) 用灰身长翅果蝇和黑身残翅果蝇进行正反交实验，F1都为灰身长翅果蝇，说明灰身对黑身为显性，长翅对残翅为显性，因这两种性状在遗传中与性别无关（或雌雄子代的性状一致） 所以控制这两种性状的基因均位于常染色体上。

(2) 用F1的雄果蝇与黑身残翅（双隐性纯合子）雌果蝇相互交配，F2中只出现两种表现型，且灰身长翅∶黑身残翅＝1∶1，说明上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律，如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律，则F2应出现4种表现型，比例应为1∶1∶1∶1。

(3)由题意可知：若探究这些残翅果蝇产生的原因，需排除环境温度对幼虫的影响，因此实验思路为：让这些残翅雌雄果蝇相互交配，孵化后的幼虫在25℃中培养，观察子代的性状。如果该果蝇的残翅性状是不正常的孵化温度引起的，而不是遗传物质的改变造成的，则这些残翅雌雄果蝇均为显性纯合子，产生的子代全为长翅果蝇；如果这些果蝇的残翅性状是遗传物质改变造成的，则这些残翅雌雄果蝇均为隐性纯合子，产生的子代全为残翅果蝇。

【点睛】①若不知性状的显隐关系时，判断基因位置的方法：利用正交和反交实验进行比较，若正交和反交结果相同，则基因在常染色体上；若正交和反交结果不同，则基因在X染色体上。②判断非等位基因位于一对同源染色体上还是非同源染色体上的方法：根据基因是否遵循基因的自由组合定律进行判断，其方法为：让具有两对相对性状的杂合子(如基因型为AaBb的个体)进行自交或测交，若自交后代表现型之比是9∶3∶3∶1或测交后代表现型之比是1∶1∶1∶1，则说明这两对等位基因位于非同源染色体上；否则位于一对同源染色体上。