Question

【題目】果蠅的長翅對殘翅為顯性，長腿對短腿為顯性。下圖為某長腿長翅果蠅體細胞的染色體示意圖，其中X、Y染色體存在同源區段和非同源區段，D、d分別表示控制長翅和殘翅的基因，控制腿長短的基因（用A和a表示）在染色體上的位置未知。請回答下列問題：

（1）僅考慮翅形，該雄果蠅與某長翅雌果蠅雜交，后代的表現型及比例是_________________________。

（2）若一個果蠅種群中，純合長翅果蠅占20%，雜合長翅果蠅占60%，在不考慮遷移、突變、自然選擇等情況下，該果蠅種群隨機交配產生的子一代中，殘翅果蠅所占的比例為__________。

（3）若基因A和a能被熒光標記為綠色，用熒光顯微鏡觀察該雄果蠅處于有絲分裂中期的細胞有4個熒光點，則推測控制腿長短的基因可能位于常染色體上，也可能位于__________________上。

（4）若控制腿長短的基因位于X染色體上，讓該雄果蠅與某長腿長翅雌果蠅雜交，F1中出現短腿殘翅雄果蠅，則F1中出現長腿長翅雌果蠅的概率為__________。

（5）現有各種基因型的純合子可供選擇，請設計實驗確定控制腿長短的基因是否位于Ⅱ號染色體上，簡要寫出實驗思路并預測實驗結果及結論。____________

Answer 1

【答案】全部為長翅或長翅∶殘翅=3∶1 25% X與Y染色體的同源區段 3/8 實驗思路：讓長腿長翅純合雌（或雄）果蠅與短腿殘翅純合雄（或雌）果蠅雜交得F1，再讓F1雌雄個體相互雜交，統計其后代的表現型及比例。

預測實驗結果及結論：若子代的表現型及比例為長腿長翅∶短腿殘翅=3∶1，則說明A和a這對基因位于Ⅱ號染色體上；若子代的表現型及比例為其他情況，則說明A和a這對基因不位于Ⅱ號染色體上

【解析】

圖示中常染色體上含有D、d基因，表現為長翅，所以長翅為顯性性狀。兩對基因若位于一對同源染色體上，則遵循分離定律，若兩對基因位于兩對同源染色體上，則遵循自由組合定律。

（1）由于控制翅形的基因D、d位于常染色體上，根據分析可知，長翅為顯性性狀，所以僅考慮翅形，該雄果蠅（Dd）與某長翅雌果蠅（DD或Dd）雜交，后代全部為長翅或長翅∶殘翅=3∶1。

（2）若一個果蠅種群中，純合長翅（DD）果蠅占20%，雜合長翅（Dd）果蠅占60%，在不考慮遷移、突變、自然選擇等情況下，該果蠅種群中產生的雌雄配子均為D=20%+60%×1/2=50%，d=1-50%=50%，隨機交配產生的子一代中，殘翅果蠅所占的比例為50%×50%=25%。

（3）若基因A和a能被熒光標記為綠色，用熒光顯微鏡觀察該雄果蠅處于有絲分裂中期的細胞有4個熒光點，說明在雄果蠅中控制該性狀的基因成對存在，則推測控制腿長短的基因可能位于常染色體上，也可能位于X與Y染色體的同源區段上。

（4）若控制腿長短的基因位于X染色體上，讓該雄果蠅與某長腿長翅雌果蠅雜交，F1中出現短腿殘翅雄果蠅，說明短腿為隱性性狀，該雄果蠅表現為長腿長翅，基因型為DdXAY，后代出現了短腿殘翅雄果蠅，所以長腿長翅雌果蠅基因型為DdXAXa，則F1中出現長腿長翅雌果蠅的概率為3/4×1/2=3/8。

（5）要確定控制腿長短的基因是否也位于Ⅱ號染色體上，可讓長腿長翅純合雌（或雄）果蠅與短腿殘翅純合雄（或雌）果蠅雜交得F1，再讓F1雌雄個體相互雜交，統計其后代的表現型及比例。若子代的表現型及比例為長腿長翅∶短腿殘翅=3∶1，則說明A和a這對基因位于Ⅱ號染色體上；若子代的表現型及比例為其他情況，則說明A和a這對基因不位于Ⅱ號染色體上。