Question

已知果蝇长翅和小翅由常染色体上等位基因(A与a)控制，红眼和棕眼由另一对同源染色体的等位基因(B与b)控制。某研究小组进行了如下图所示的杂交实验。

回答下列问题：

(1)根据上述实验结果___________(填“能”或“不能”)确定眼色基因在X染色体上，理由是___________。

(2)若控制眼色的基因位于X染色体上，亲本长翅棕眼果蝇产生卵细胞的基因组成及比例为_______；F₁中小翅棕眼的基因型为___________。

(3)若控制眼色的基因位于常染色体上，根据上述实验不能确定眼色性状的显隐性关系。请用F₁中的果蝇为材料，设计一个杂交实验来确定红眼棕眼性状的显隐性(要求：写出实验思路、预期结果及结论)。____

Answer

不能 因为F1中眼色性状和性别没有关联 AXB:AXb:aXb:aXb=1:1:1:1 aaXBXb、aaXBY 实验思路:选取F1中棕眼雌雄果蝇进行交配，观察并统计后代表现型及比例。预期结果及结论:若子代中棕眼:红眼=3:1,则棕眼为显性性状；若子代全部为棕眼，则棕眼为隐性性状

【解析】

1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合；位于性染色体上的基因控制的性状的遗传总是与性别相关联，叫伴性遗传，伴性遗传也遵循分离定律，是分离定律的特殊形式。 
2、由遗传图解可知，对于长翅来说，子代雌性个体、雄性个体中长翅：残翅都是3：1，因此长翅、小翅遗传是常染色体遗传，且长翅对小翅是显性，对于眼色来说，雌果蝇、雄果蝇中棕眼：红眼都是1：1，因此不能判断棕眼、红眼的显隐性关系及基因的位置，基因可能在常染色体上，也可能在X染色体上。

（1）由分析可知，杂交后代中，子一代眼睛眼色遗传与性别没有关联，不论控制眼色的基因是位于X染色体上，还是位于常染色体上，都符合题意。所以根据上述实验结果不能确定眼色基因在X染色体上。 
（2）根据上述分析可知，控制长翅、小翅遗传的是常染色体隐性遗传，子代雌性个体、雄性个体中长翅：残翅都是3：1，说明亲本基因型均为Aa。若控制眼色的基因位于X染色体上，子代雌果蝇、雄果蝇中棕眼：红眼都是1：1，相当于测交实验，由于雄性个体只有X染色体上有眼色基因，即为纯合子，所以母本性状为显性性状，即棕眼为显性性状，故亲本棕眼雌果蝇基因型是XBXb，红眼雄果蝇基因型为XbY，综合分析，亲本长翅红眼雄果蝇的基因型为AaXbY，长翅棕眼雌果蝇基因型是AaXBXb，产生的卵细胞类型及比例是AXB：AXb：aXB：aXb=1：1：1：1，两亲本杂交的F1中小翅棕眼的基因型为aaXBXb、aaXBY。 
（3）该实验的目的是设计实验判断眼色的显隐性关系，因为已知基因位于常染色体上，如果棕眼是显性性状，则子一代棕眼基因型是Bb，雌、雄个体交配，子代棕色：红色=3：1，如果棕色是隐性，子一代棕色基因型是bb，雌雄个体相互交配，后代都是棕色。所以可选取F1中棕眼雌雄果蝇进行交配，观察并统计后代表现型及比例。若子代中棕眼:红眼=3:1,则棕眼为显性性状；若子代全部为棕眼，则棕眼为隐性性状。