Question

在一个自然果蝇种群中，灰身与黑身为一对相对性状（由A、a控制）棒眼与红眼为一对相对性状（由B、b控制）。现有两果蝇杂交，得到F₁表现型和数目（只）如下表。

请回答：

（1）该种群中控制灰身与黑身的基因位于___________；控制棒眼与红眼的基因位于______________。

（2）亲代果蝇的基因型分别为________________和________________。

（3）F₁中黑身棒眼雌雄果蝇随机交配，F₂的表现型及比例为________________。

（4）1915年，遗传学家Bridges发现用红眼雌果蝇与X射线处理过的棒眼雄果蝇进行杂交，总能在某些杂交组合的F₁中发现红眼雌果蝇。该种红眼雌果蝇的出现是由于它自身发生了基因突变还是父本棒眼果蝇X染色体缺失了显性基因B(B和b基因都没有的受精卵不能发育）。

请你设计杂交实验进行检测。

实验步骤:_______________________________________。

结果预测及结论：

若子代棒眼雌果蝇：红眼雄果蝇=__________________，则是由于基因突变。

若子代棒眼雌果蝇：红眼雄果蝇=__________________，则是由于父本棒眼果蝇X染色体缺失。

Answer

（8分，每空1分）

（1）常染色体 X染色体

（2）AaXBXb和AaXBY

（3）黑身棒眼雌蝇：黑身棒眼雄蝇：黑身红眼雄蝇=4:3:1

（4）让F1中红眼雌果蝇与棒眼雄蝇杂交，统计子代表现型和比例。 1:1 2:1

【解析】（1）表中信息显示：F1雌蝇中灰身: 黑身＝156:50 ≈3:1，雄蝇中灰身: 黑身＝（70＋82）:（26＋23）≈3:1，据此可判断控制灰身与黑身的基因位于常染色体上，且灰身对黑身为显性，双亲的基因型为Aa×Aa；F1雌蝇中棒眼:红眼＝（156＋50）:0＝1:0，雄蝇中棒眼:红眼＝（70＋26）:（82＋23）≈1:1，据此可判断，控制棒眼与红眼的基因位于X染色体上，且棒眼对红眼为显性，双亲的基因型为XBXb×XBY。

（2）结合对（1）的分析可推知，亲代果蝇的基因型分别为AaXBXb和AaXBY。

（3）由亲代果蝇的基因型AaXBXb和AaXBY可推知，F1中黑身棒眼雌果蝇的基因型为1/2aaXBXb或1/2aaXBXB,黑身棒眼雄果蝇的基因型为aaXBY。F1中黑身棒眼雌雄果蝇随机交配有两种情况：①1/2aaXBXb与aaXBY交配，F2的表现型为1/2×1/2黑身棒眼雌蝇（1/4 aaXBXB＋1/4aaXBXb）、1/2×1/4黑身棒眼雄蝇（1/4aaXBY）、1/2×1/4黑身红眼雄蝇（1/4aaXbY）；②1/2aaXBXB与aaXBY交配，F2的表现型为1/2×1/2黑身棒眼雌蝇（aaXBXb）、1/2×1/2黑身棒眼雄蝇（aaXBY）；将①和②两种情况综合在一起，F2的表现型及比例为黑身棒眼雌蝇:黑身棒眼雄蝇:黑身红眼雄蝇＝4:3:1。

（4）红眼雌果蝇（XbXb）与X射线处理过的棒眼雄果蝇（XBY）进行杂交，若没有变异发生，则F1中雌果蝇的基因型为XBXb，表现型为棒眼，但在某些杂交组合的F1中却发现红眼雌果蝇。为探究该红眼雌果蝇产生的原因，可让F1中红眼雌果蝇与棒眼雄蝇杂交，统计子代表现型和比例。若是由于基因突变引起，则该红眼雌果蝇的基因型为XbXb，与基因型为XBY的棒眼雄蝇杂交，子代的表现型及比例为棒眼雌果蝇（XBXb）:红眼雄果蝇（XbY）＝1:1；若是由于父本棒眼果蝇X染色体缺失了显性基因B引起，则该红眼雌果蝇的基因型为X缺Xb，与基因型为XBY的棒眼雄蝇杂交，子代的基因型及其比例为XBXb:XBX缺:XbY:X缺Y＝1:1:1:1，已知B和b基因都没有的受精卵不能发育， 即X缺Y致死，所以子代表现型及比例为棒眼雌果蝇:红眼雄果蝇＝2:1。

【考点定位】基因的自由组合定律、伴性遗传、生物变异。