Question

20．果蠅被廣泛地應(yīng)用于遺傳學(xué)研究的各個方面．請分析回答下列相關(guān)問題：
（1）下表所示6個純種品系果蠅的性狀和控制這些性狀的基因所在的染色體編號，品系a為顯性性狀，其余性狀均為隱性性狀．

品  系	a	b	c	d	e	f
性  狀	野生型	白眼	黑體	痕跡翅	棕眼	紫眼
染色體		X	Ⅱ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅱ

①進(jìn)行伴性遺傳研究時，最恰當(dāng)?shù)墓�蠅交配品系組合是a和b（填品系代號）．

②若通過翅和眼的性狀，探究常染色體上的基因是否按自由組合定律遺傳時，最恰當(dāng)?shù)墓�蠅交配品系組合是d和e（填品系代號）．
（2）如圖為果蠅體細(xì)胞染色體及部分基因位置的示意圖，已知長翅（A）對殘翅（a）、灰身（B）對黑身（b）為顯性．
①現(xiàn)有長翅黑身果蠅和殘翅灰身果蠅雜交，F(xiàn)₁為長翅灰身和長翅黑身，比例為l：l，則兩親本基因型為AAbb、aaBb；如果灰身基因B存在純合致死效應(yīng)，當(dāng)F₁的灰身長翅果蠅彼此交配時，其后代表現(xiàn)型及比例為6長灰：3長黑：2殘灰：1殘黑．
②基因型為AaBb的個體中一個初級精母細(xì)胞，該細(xì)胞以后減數(shù)分裂正常，則其產(chǎn)生的配子為ABab或AbaB．
③假設(shè)果蠅的某個卵原細(xì)胞（2n=8）的每對同源染色體均只有一條染色體上的DNA分子用³H標(biāo)記，該卵原細(xì)胞在¹H的環(huán)境中進(jìn)行減數(shù)分裂，若處在減數(shù)第二次分裂后期，則次級卵母細(xì)胞中帶有放射性標(biāo)記的染色體最多有8條．
④現(xiàn)有一定數(shù)量的剛毛和截剛毛果蠅（均有雌雄），且剛毛對截剛毛為顯性．請設(shè)計實驗來確定其基因是在常染色體上還是在X染色體上．選擇的雜交親本表現(xiàn)型：截剛毛雌果蠅×剛毛雄果蠅．
可能出現(xiàn)的結(jié)果進(jìn)行分析：
子代子代中雌果蠅全部剛毛，雄果蠅全部截剛毛，則這對基因位于X染色體上．
子代子代中雌、雄果蠅全部為剛毛或子代中雌、雄果蠅均既有剛毛又有截剛毛，則這對基因位于常染色體上．

Answer 1

分析 研究自由組合定律時，所選擇的性狀不同位于同一對同源染色體；在有致死情況存在時，求表現(xiàn)型比例時，一定要把致死的個體減掉；已知顯隱性，通過雜交實驗確定基因位于常染色體還是X染色體時，需要選擇隱性個體做母本，顯性個體做父本雜交，若子代雌、雄表現(xiàn)型相同，則位于常染色體上，反之位于染色體上．

解答 解：（1）①若研究伴性遺傳，需要選用位于性染色體上的基因控制的性狀，即a和b組合．
②自由組合定律的實質(zhì)是等位基因的分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合．因此所選用的控制眼色和翅的基因位于不同對的同源染色體中，即d和e．
（3）①根據(jù)題意可知，長翅黑身的基因型為A bb，殘翅灰身的基因型為aaB ，雜交后只有長翅灰身和長翅黑身，比例1：1，故雙親的基因型為AAbb和aaBb；若BB個體死亡，則F1灰身長翅AaBb個體自交后代，長翅灰身個體死亡的概率為$\frac{1}{4}$×$\frac{3}{4}$=$\frac{3}{16}$，殘翅灰身個體死亡的概率為：$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{16}$，所以后代長翅灰身：長翅黑身：殘翅灰身：殘翅黑身=（$\frac{3}{4}$×$\frac{3}{4}-\frac{1}{4}×\frac{3}{4}$）：（$\frac{3}{4}$×$\frac{3}{4}$）：（$\frac{3}{4}$×$\frac{3}{4}-\frac{1}{4}×\frac{1}{4}$）：（$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$）=6：3：2：1．
②基因型AaBb的一個初級精母細(xì)胞，在減數(shù)第一次分裂后期，A基因所在的染色體可以與B基因所在的染色體移向同一極或者與b基因的染色體移向同一極，但無論是哪種情況都只能產(chǎn)生2種配子：AB、ab或Ab、aB．
③在件數(shù)第一分裂后期，同染色體分離，非同源染色體自由組合．若要使次級卵母細(xì)胞中含有標(biāo)記的染色體最多，則要保證被標(biāo)記的染色體在減數(shù)第一次分裂后期都移向同一極，即含有4條染色體，由于減數(shù)第二次分裂后期著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍，故處在減數(shù)第二次分裂后期的次級卵母細(xì)胞最多含有8條放射性的染色體．
④對于已知顯隱性的個體，通過雜交實驗判斷基因位于常染色體還是X染色體時，采用隱性個體做母本，顯性個體做父本雜交，若子代雌、雄表現(xiàn)型相同，則位于常染色體上，若子代雌、雄表現(xiàn)型不同，則位于X染色體上．
故答案為：
（1）①a和b         ②d和e
（2）①AAbb、aaBb         6長灰：3長黑：2殘灰：1殘黑
②AB  ab 或Ab  aB
③8
④截剛毛雌果蠅×剛毛雄果蠅
子代中雌果蠅全部剛毛，雄果蠅全部截剛毛
子代中雌、雄果蠅全部為剛毛或子代中雌、雄果蠅均既有剛毛又有截剛毛

點評 通過雜交實驗確定基因位于常染色體還是X染色體上的習(xí)題時，若不知道顯隱性，則需要用純合子做正、反交實驗，如果正、反交結(jié)果相同，則基因位于常染色體上，反之位于X染色體上；若已知顯隱性，則選擇隱性個體做母本，顯性個體做父本雜交，如果子代雌、雄表現(xiàn)型相同，則基因位于常染色體上，反之位于X染色體上．