Question

【題目】果蠅是遺傳學(xué)實驗常用模式生物，由于其具有易飼養(yǎng)、繁殖快、后代數(shù)量多等特點，果蠅已成為現(xiàn)代常用的遺傳學(xué)研究材料。下列圖 1 為雄果蠅染色體組成，圖 2 為X、Y 染色體各區(qū)段示意圖。已知果蠅Ⅲ號染色體上的裂翅(D)對正常翅(d)為顯性，且裂翅基因純合致死。假定每對親本產(chǎn)生的子代總數(shù)相等且足夠多，請回答下列問題：

（1）一對裂翅果蠅交配產(chǎn)生的子代數(shù)目是一對正常翅果蠅交配產(chǎn)生子代數(shù)目的_________；將多只裂翅 和正常翅果蠅放入飼養(yǎng)瓶中，隨機交配多代，子代裂翅比例將會_____(填升高、降低或不變)。

（2）為保存該致死基因，摩爾根的學(xué)生想出了一個巧妙的方法，用另一致死基因來“平衡”。具體平衡方案如下：已知黏膠眼基因(G)和正常眼基因(g)是位于Ⅲ號染色體上的另一對等位基因，且黏膠眼基因純合致死。現(xiàn)有①裂翅正常眼 ②正常翅正常眼 ③正常翅黏膠眼 三種果蠅品系，應(yīng)選擇品系_____(填序號) 交配，從 F1 中選出表現(xiàn)型為裂翅黏膠眼的果蠅并相互交配，在 F2 中裂翅果蠅的比例為 100%。

（3）果蠅的腿部有斑紋對無斑紋是顯性，這對性狀由 X 染色體上的一對等位基因控制，現(xiàn)有腿部有斑紋和腿部無斑紋的純合雌雄果蠅若干只，某研究團隊欲通過一次雜交實驗確定這對基因位于上圖 2 中 1 區(qū)段還是 2 區(qū)段，請寫岀最簡便的雜交方案及其預(yù)期結(jié)果。

雜交方案：讓_____雜交，觀察子代雄性果蠅腿部有無斑紋。 預(yù)期結(jié)果：

①若_____，則這對基因位于 1 區(qū)段；

②若_____，則這對基因位于 2 區(qū)段。

Answer 1

【答案】3/4（或 75%） 降低 ①③ 腿部無斑紋的雌果蠅與腿部有斑紋的雄果蠅 子代雄果蠅均為腿部有斑紋 子代 雄果蠅均為腿部無斑紋

【解析】

果蠅的X和Y染色體是一對同源染色體，1區(qū)域是X、Y同源區(qū)段，2區(qū)域是X非同源區(qū)段，3區(qū)域是Y染色體非同源區(qū)段。

（1）一對裂翅果蠅（Dd）交配產(chǎn)生的子代中有1/4DD致死，因此產(chǎn)生的子代數(shù)目是一對正常翅（dd）果蠅交配產(chǎn)生子代數(shù)目的3/4；將多只裂翅（Dd）和正常翅（dd）果蠅放入飼養(yǎng)瓶中，隨機交配多代，由于DD致死，導(dǎo)致子代D的基因頻率下降，因此子代裂翅比例將會降低。
（2）為保存該致死基因，摩爾根的學(xué)生想出了一個巧妙的方法：用另一致死基因來“平衡"。黏膠眼基因（G）和正常眼基因（g）是位于Ⅲ號染色體上的另一對等位基因，黏膠眼純合致死。現(xiàn)有①裂翅正常眼（Ddgg），③正常翅黏膠眼（ddGg），②正常翅正常眼（dd gg）三種果蠅品系，應(yīng)選擇品系①③交配，即Ddgg×ddGg，子代為DdGg、Ddgg、ddGg、ddgg，在F1中選出表現(xiàn)型為裂翅黏膠眼（DdGg）的果蠅并相互交配，F2為DDgg（致死）、DdGg、ddGG（致死），其中裂翅果蠅的比例為100%。
（3）果蠅的腿部有斑紋對無斑紋是顯性，由性染色體上的一對等位基因控制，假設(shè)是H、h，現(xiàn)有純合雌雄果蠅若干，欲通過雜交實驗確定該對基因位于1區(qū)段還是2區(qū)段，讓腿部無斑紋的雌果蠅與腿部有斑紋的雄果蠅雜交，觀察子代雌雄（或雄）果蠅腿部有無斑紋，若該對基因位于1區(qū)段，即為XhXh×XHYH，子代雌雄（或雄）果蠅均為腿部有斑紋；若該對基因位于2區(qū)段，即為XhXh×XHY，子代雌果蠅均為腿部有斑紋，雄果蠅均為腿部無斑紋（或子代雄果蠅均為腿部無斑紋）。