Question

3．果蠅是一種非常小的蠅類，遺傳學(xué)家摩爾根曾因?qū)�果蠅的研究而獲得諾貝爾獎．果蠅的灰身（B）和黑身（b），長翅（V）和殘翅（v），紅眼（R）和白眼（r）分別受一對等位基因控制．B、b與V、v位于常染色體上，R、r位于X染色體上．在研究過程中摩爾根將發(fā)現(xiàn)匯成如表：

P	灰身♀×黑身♂	紅眼♀×白眼♂
F1	灰身	紅眼
F2	灰身：黑身=3：1	紅眼：白眼=3：1

（1）以上表格中的兩對相對性狀中，如果進(jìn)行正交與反交，產(chǎn)生的F₁、F₂結(jié)果不一致的是紅眼和白眼（R、r）．一般情況下，用一對相對性狀的真核生物親本進(jìn)行正交和反交，如果結(jié)果一致，可說明控制該相對性狀的基因位于常染色體上．
（2）實驗一：現(xiàn)有純種的灰身長翅和黑身殘翅果蠅，請設(shè)計實驗探究灰身、黑身和長翅、殘翅這兩對性狀的遺傳是否符合基因的自由組合定律．
第一步：取純種的灰身長翅和黑身殘翅果蠅雜交，得F₁；
第二步：讓F₁與黑身殘翅果蠅測交（或讓F₁相互交配）；
第三步：統(tǒng)計后代表現(xiàn)型及比例．
結(jié)果預(yù)測：如果后代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，且灰長：黑長：灰殘：黑殘=1：1：1：1（或9：3：3：1），則符合基因的自由組合定律．反之，則不符合基因的自由組合定律．
（3）實驗二：已知雌雄果蠅均有紅眼和白眼類型．若用一次交配實驗即可證明這對基因位于何種染色體上，選擇的親本表現(xiàn)型應(yīng)為白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅．
實驗預(yù)期及相應(yīng)結(jié)論：
①子代中雌果蠅全部為紅眼，雄果蠅全部為白眼，則這對基因位于X染色體上；
②子代中雌、雄果蠅全部為紅眼，則這對基因位于常染色體上；
③子代中雌、雄果蠅均既有紅眼又有白眼，則這對基因位于常染色體上．

Answer 1

分析 1、位于性染色體上的基因在遺傳時與性別相關(guān)聯(lián)，叫伴性遺傳，位于常染色體上的基因在遺傳時與性別無關(guān)，伴性遺傳也遵循分離定律，是分離定律的特殊形式；表格中親本灰身雌果蠅的基因型是BB、黑身雄果蠅的基因型是bb，紅眼雌果蠅的基因型是X^RX^R、白眼雄果蠅的基因型是X^rY．
2、基因自由組合定律的實質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因分離的同時，位于非同源染色體上的非等位基因自由組合；可以通過雙雜合子自交和測交實驗進(jìn)行驗證，雙雜合子自交實驗后代出現(xiàn)9：3：3：1、測交出現(xiàn)1：1：1：1的性狀分離比，說明遵循自由組合定律．
3、驗證基因位于常染色體上還是位于性染色體上的方法是正交和反交法、同型性染色體的隱性個體與異型性染色體的顯性個體雜交的方法進(jìn)行驗證．

解答 解：（1）由題意知，果蠅的紅眼基因R、白眼基因r位于X染色體上，屬于伴性遺傳，因此白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交后代的基因型是X^RX^r、X^rY，雌果蠅是紅眼，雄果蠅是白眼，與紅眼♀×白眼♂的雜交結(jié)果不同；一般情況下，正交反交結(jié)果相同，說明控制該性狀的基因位于常染色體上．
（2）該實驗的目的是探究灰身、黑身和長翅、殘翅這兩對性狀的遺傳是否符合基因的自由組合定律，如果符合自由組合定律，雜合子一代產(chǎn)生的配子類型及比例是BV：Bv：bV：bv=1：1：1：1，與隱性純合子測交（或讓F₁相互交配），后代的表現(xiàn)型及比例是灰長：黑長：灰殘：黑殘=1：1：1：1（9：3：3：1）．
（3）用一次交配實驗即可證明這對基因位于X染色體上還是位于常染色體上，可以用白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交，觀察子一代的表現(xiàn)型，如果子代中雌果蠅都是紅眼、雄果蠅都是白眼，則說明位于X染色體上；如果子代中雌雄果蠅都表現(xiàn)為紅眼，則說明這對基因位于常染色體上，紅眼果蠅和白眼果蠅都是純合子；如果子代中雌、雄果蠅均既有紅眼又有白眼，則這對基因位于常染色體上，且紅眼果蠅是雜合子．
故答案為：
（1）紅眼和白眼（R、r）　     常染色體上
（2）讓F₁與黑身殘翅果蠅測交（或讓F₁相互交配）　    1：1：1：1（或9：3：3：1）
（3）白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅
①X�、诔！、鄢�

點(diǎn)評 本題的知識點(diǎn)是基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)，果蠅的性別決定和伴性遺傳，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系形成知識網(wǎng)絡(luò)的能力，學(xué)會應(yīng)用演繹推理的方法解答遺傳問題的能力．