Question

【題目】果蠅是遺傳學實驗常用模式生物，由于其具有易飼養、繁殖快、后代數量多等特點，果蠅已成為現代常用的遺傳學研究材料。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。假定每對親本產生的子代總數相等且足夠多，請回答下列問題：

（1）一對裂翅果蠅交配產生的子代數目是一對正常翅果蠅交配產生子代數目的_________；將多只裂翅 和正常翅果蠅放入飼養瓶中，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，應選擇品系_____(填序號) 交配，從 F1 中選出表現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 區段還是 2 區段，請寫岀最簡便的雜交方案及其預期結果。

雜交方案：讓_____雜交，觀察子代雄性果蠅腿部有無斑紋。 預期結果：

①若_____，則這對基因位于 1 區段；

②若_____，則這對基因位于 2 區段。

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區域是X、Y同源區段，2區域是X非同源區段，3區域是Y染色體非同源區段。

（1）一對裂翅果蠅（Dd）交配產生的子代中有1/4DD致死，因此產生的子代數目是一對正常翅（dd）果蠅交配產生子代數目的3/4；將多只裂翅（Dd）和正常翅（dd）果蠅放入飼養瓶中，隨機交配多代，由于DD致死，導致子代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，應選擇品系①③交配，即Ddgg×ddGg，子代為DdGg、Ddgg、ddGg、ddgg，在F1中選出表現型為裂翅黏膠眼（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，假設是H、h，現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區段還是2區段，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）。