Question

果蝇因为体型小、易饲养、繁殖快等优点常作为遗传学研究的实验材料。某生物兴趣小组用黑腹果蝇做实验研究性状遗传，请回答下列问题：

（1）已知果蝇的长翅和残翅是由常染色体上一对等位基因控制，用长翅果蝇与残翅果蝇作亲本进行杂交，F₁均为长翅，由此可判断______是显性性状。该小组模拟自然选择做了如下实验：保留子代中的长翅果蝇，淘汰残翅果蝇，让长翅果蝇自由交配，理论上F₃代中残翅果蝇的基因型频率是___________。

（2）在一次实验中，某同学将长翅果蝇与残翅果蝇进行杂交，子代果蝇中没有出现残翅，但出现了一种新性状——匙翅，且长翅331只、匙型翅336只。筛选出匙型翅雌雄果蝇随机交配，其后代中没有长翅果蝇，匙型翅和残翅的数量比约为3：1。分析出现此结果的原因 _________________。

（3）果蝇的细眼（B）和粗眼（b）也是一对相对性状，现有纯种的细眼果蝇和粗眼果蝇雌雄若干，选择_____进行一次杂交实验，若F₁是___________，则可判断B、b位于常染色体或X、Y同源区段，而不在X、Y非同源区段。继续通过一次杂交实验，探究B、b是位于X、Y同源区段还是常染色体上，预测子代的结果并得出结论。

杂交方案：______________________________________________________ 。

预测结果及结论：_________________________________________________ 。

Answer

长翅 1/9 长翅基因>匙型翅基因>残翅基因 粗眼雌蝇和细眼雄蝇 后代均为细眼果蝇 F1雌、雄果蝇自由交配（F1雄果蝇和粗眼雌果蝇杂交） 若后代雌雄均有细眼、粗眼，则B、b位于常染色体上；若后代雌果蝇出现细眼和粗眼，雄果蝇均为细眼，则B、b位于X、Y同源区段（若后代雌雄均有细眼、粗眼，则B、b位于常染色体上；若后代雌果蝇均为粗眼，雄果蝇均为细眼，则B、b位于X、Y同源区段）

【解析】试题分析：本题主要考查基因的分离定律。要求学生熟知显隐性的判断，以及会通过实验判断基因在染色体上的位置。

（1）已知果蝇的长翅和残翅是由常染色体上一对等位基因控制，用长翅果蝇与残翅果蝇作亲本进行杂交，F1均为长翅，由此可判断长翅是显性性状。假设用D表示果蝇的长翅基因，d表示残翅基因，则亲本中长翅为DD，残翅为dd，F1长翅为Dd，F1自交，F2的基因型为1/4DD、2/4Dd、1/4dd，淘汰残翅果蝇，则F2的基因型为1/3DD、2/3Dd，让其自由交配，需要求出D的基因频率为2/3，d的基因频率为1/3，因此F3的基因型为4/9DD、4/9Dd、1/9dd，F3代中残翅果蝇的基因型频率是1/9。

（2）果蝇的长翅和残翅是由常染色体上一对等位基因控制，某同学将长翅果蝇与残翅果蝇进行杂交，子代为长翅331只、匙型翅336只。说明其翅型由复等位基因控制，假设匙型翅基因用d1表示，则亲本长翅果蝇的基因型为Dd1，残翅果蝇的基因型为dd，后代为长翅Dd，匙型翅d1d，筛选出匙型翅d1d雌雄果蝇随机交配，其后代为匙型翅d1_和残翅dd的数量比约为3：1，因此出现此结果的原因是控制翅型的基因中，长翅基因>匙型翅基因>残翅基因。

（3）若要证明B、b是位于常染色体或X、Y同源区段，还是在X、Y非同源区段，一般选择同型的隐性个体（粗眼雌蝇）与异型的显性纯合个体（细眼雄蝇）杂交，若B、b位于常染色体，则为BB与bb杂交，后代均为细眼果蝇（Bb）；若B、b位于X、Y同源区段，则为XbXb与XBYB杂交，后代均为细眼果蝇（XBXb、XbYB）；若B、b位于X、Y非同源区段，则为XbXb与XBY杂交，后代雄性个体为粗眼果蝇（XbY）、雌性个体为细眼果蝇（XBXb）；若继续通过一次杂交实验，探究B、b是位于X、Y同源区段还是常染色体上，可让F1雌、雄果蝇自由交配（F1雄果蝇和粗眼雌果蝇杂交），若B、b位于常染色体上，则为Bb与Bb杂交，后代雌雄均有细眼、粗眼；若B、b位于X、Y同源区段，则为XbYB与XBXb杂交，后代雌果蝇出现细眼（XBXb）和粗眼（XbXb），雄果蝇均为细眼（XbYB、XBYB）。