Question

【題目】果蠅的性別決定為XY型，性染色體如下圖所示，Ⅰ和Ⅲ分別為X和Y染色體的非同源片段，Ⅱ為同源片段。某種果蠅的部分相對性狀如下表所示。分析回答相關問題：

	翅型	復眼形狀	體色	……	翅長
野生型	完整翅	球形	黑檀體	……	長翅
突變型	殘翅	菱形	灰體	……	短翅

（1）果蠅適合做遺傳學研究的實驗材料，據表分析，其原因是______________。殘翅型是由完整翅型突變而來，但完整翅型卻不能突變成長翅或短翅，這是因為_______________。

（2）用灰體短翅（BBhh）與黑檀體長翅（bbHH）果蠅雜交，將F1中雌果蠅與黑檀體短翅果蠅進行測交，子代出現四種表現型，但比例不是1:1:1:1，說明控制該兩對相對性狀的兩對基因的遺傳不符合自由組合定律，分析其原因是由于這兩對等位基因不滿足該定律所要求的“_____________________”這一基本條件。

（3）從種群的角度分析，果蠅XY染色體的_________片段上的基因在種群中存在等位基因。在人工飼養一段時間后，科研人員發現該果蠅種群由于一個基因突變而出現了熒光基因，現將培養出的純合發熒光雌蠅與純合不發熒光的野生雄蠅雜交，其子代能發熒光的占50%，試分析該突變基因位于常染色體還是XY染色體的某一片段上，并判斷該突變的顯隱性。（注：若基因位于非同源部分，XaY或XYA形式的看成純種）。____________。

Answer 1

【答案】具有多對易于區分的相對性狀 基因突變產生的是相對性狀類型，而完整翅與長翅（或短翅）不屬于相對性狀 非同源染色體上非等位基因 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 由于是兩純合體雜交的后代50%發熒光，則該基因不位于常染色體及XY的Ⅱ片段上，只能位于XY的Ⅰ或Ⅲ上。若位于Ⅰ片段上，該基因為隱性基因；若位于Ⅲ上，該基因可能是顯性基因也可能是隱性基因

【解析】

基因的自由組合定律的實質：位于非同源染色體上非等位基因的分離和組合是互不干擾的，在減數分裂產生配子的過程中，同源染色體上的等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。

（1）據表分析可知，由于果蠅具有多對易于區分的相對性狀，所以它適合做遺傳學研究的實驗材料。由于基因突變產生的是控制相對性狀的等位基因，而完整翅與長翅（或短翅）不屬于相對性狀，所以完整翅型不能突變成長翅或短翅。

（2）根據基因的自由組合定律的實質，位于非同源染色體上非等位基因的分離和組合是互不干擾的，在減數分裂產生配子的過程中，同源染色體上的等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。由于控制體色和翅型兩對相對性狀的兩對基因不滿足位于非同源染色體上這一基本條件，所以它們的遺傳不遵循自由組合定律。

（3）在果蠅的種群中有雌雄果蠅存在，所以果蠅X、Y染色體的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ片段上的基因在種群中都存在等位基因。結合題意分析，由于兩純合體雜交的后代有50%發熒光，說明還有50%不發熒光，由此推斷該基因不位于常染色體及XY的Ⅱ片段上，只能位于XY的Ⅰ或Ⅲ上。若位于Ⅰ片段上，該基因只能為隱性基因才能滿足要求，即純合親本的基因型為XaXa×XAY，子代50%的雄果蠅發熒光，50%的雌果蠅不發熒光；若位于Ⅲ片段上，該基因可能是顯性基因也可能是隱性基因，親本基因型為XX和XYA(或a)，子代仍然滿足50%發熒光，50%不發熒光。