Question

【題目】果蠅是進行遺傳學研究的模式生物。請回答以下相關問題。

（1）美國生物學家摩爾根用果蠅進行實驗，通過________法證明了基因位于染色體上。

（2）已知，X和Y染色體存在Ⅰ：X獨有區段，Ⅱ：X和Y同源區段，Ⅲ：Y獨有區段。現有一個灰身果蠅純系品種，在對其中部分果蠅單獨培養中發現幾只黑身雌、雄果蠅。獲取這些黑身果蠅與原品系中的灰身果蠅雜交，發現無論________，F1均表現為灰身，再由F1雌、雄果蠅相互交配產生的F2中灰身與黑身分離比為3：1，但對F1中各對雜交果蠅的后代（F2）分別單獨統計時發現兩種情況，即：灰雌：灰雄：黑雄=2：1：1；黑雌：灰雌：灰雄=1：1：2，由此判斷黑身是由位于________（填Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）D的________性基因控制的。

（3）果蠅共有3對常染色體，編號為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。研究人員培育出果蠅甲品系，它的4種突變性狀分別由一種顯性突變基因控制，如圖所示，并且突變基因純合時胚胎致死（不考慮交叉互換）。

①果蠅甲品系的雌、雄個體間相互交配，子代果蠅的成活率為________。

②現有野生型各體色果蠅，已知體色基因可能位于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號染色體上，若甲品系為雜合灰身，欲判斷控制果蠅體色基因的位置，最好選擇的交配方式是甲品系與________，若后代出現8種表現型（只考慮給出性狀），則果蠅體色基因位于________號染色體上。

Answer 1

【答案】假說—演繹 正交和反交（黑身果蠅做父本或母本） Ⅱ 隱性 1/4 野生黑身雜交 Ⅳ

【解析】

果蠅繁殖快，子代多；具有多對易于區分的相對性狀；染色體數目少，常作為遺傳學模式生物。

（1）美國生物學家摩爾根用果蠅進行實驗，通過假說—演繹法證明了基因位于染色體上。
（2）某研究者在一個灰身果蠅純系中發現幾只黑身雌、雄果蠅。
①讓灰身果蠅與黑身果蠅雜交，發現無論正交和反交（黑身果蠅做父本或母本），F1果蠅均表現為灰身，再由F1雌、雄果蠅相互交配產生的F2果蠅中灰身與黑身分離比為3：1，由此判斷黑身是常染色體上單基因隱性突變的結果。但對F1中各對雜交果蠅的后代（F2）分別單獨統計時發現兩種情況，即：灰雌：灰雄：黑雄=2：1：1；黑雌：灰雌：灰雄=1：1：2，由此判斷黑身是由位于ⅡX和Y同源區段D的隱性基因控制的。

（3）果蠅共有3對常染色體，編號為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。灰身果蠅甲品系的4種突變性狀分別由一種顯性突變基因控制，如圖所示，并且突變基因純合時胚胎致死（不考慮交叉互換）。
①因為果蠅甲品系含有4種顯性突變基因，且控制剛毛和平衡棒的基因位于一對同源染色體上，控制翅形和翅脈的基因位于另一對同源染色體上，都位于一對同源染色體上，故不能自由組合，且突變基因純合時胚胎致死，甲品系內的雌雄交配的后代全部是雜合子（AaCcSsTt)，AaCc占1/2，SsTt占1/2，故存活個體即AaCcSsTt占1/2×1/2=1/4。

②設控制黑身的基因是d，控制灰身的基因是D，黑身果蠅的基因型為dd，灰身果蠅為雜合子，基因型是Dd。若甲品系為雜合灰身Dd，欲判斷控制果蠅體色基因的位置，最好選擇的交配方式是甲品系與野生黑身dd雜交，若只考慮剛毛和平衡翅，則該灰身果蠅的基因型為：DdSsTt，則該灰身果蠅可以產生4種配子，與黑身果蠅雜交的后代會出現四種表現型，則控制身體顏色的基因不位于Ⅲ號染色體；若只考慮翅脈和翅型，則該灰身果蠅的基因型為：DdAaCc，則該灰身果蠅可以產生4種配子，與黑身果蠅雜交的后代會出現四種表現型，則控制身體顏色的基因不位于Ⅱ號染色體；題目中后代出現8種表現型（只考慮給出性狀）則果蠅體色基因只能位于Ⅳ號染色體上。