Question

【題目】果蠅是遺傳學(xué)實驗的模式生物之一，果蠅的剛毛（A）和截毛（a）是一對相對性狀，灰身（B）和黑身（b）是一對相對性狀，其中A對a為顯性，B對b為顯性，兩對相對性狀獨立遺傳。有人將一只灰身剛毛的雌果蠅與一只灰身截毛的雄果蠅交配，得到F1（子代數(shù)量足夠多，不考慮交叉互換和變異），F1表現(xiàn)型及比例如表所示，如圖為X和Y染色體的結(jié)構(gòu)模式圖，請回答下列問題：

F1	雄性：雌性	灰身：黑身
剛毛	1：1	3：1
截毛	1：1	3：1

（1）果蠅是遺傳學(xué)研究的常用實驗材料，其優(yōu)點是________________（至少兩點）。

（2）若X、Y染色體的同源區(qū)段Ⅱ上不存在基因A、a，也不存在基因B、b，則親本雌果蠅可能的基因型為__________________（寫出所有可能的基因型）。

（3）若已知基因A、a位于常染色體，基因B、b位于X染色體的Ⅰ區(qū)段，欲鑒定F1中一只剛毛灰身雌果蠅的基因型，請以題中的果蠅為供選材料，設(shè)計一個簡單的雜交實驗方案，要求寫出實驗思路、預(yù)期結(jié)果及結(jié)論__________________（每對果蠅均能產(chǎn)生足夠多子代）。

Answer 1

【答案】培養(yǎng)周期短、繁殖快、易飼養(yǎng)、有多對易于區(qū)分的相對性狀、成本低（ AaBb、AaXBXb、BbXAXa 實驗思路：讓該只雌果蠅與一只（或多只）黑身雄果蠅進行多次交配，觀察統(tǒng)計子代雌雄果蠅的體色（或表現(xiàn)型）及比例；預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：若子代果蠅全為灰身，則該只剛毛灰身雌果蠅的基因型為AaXBXB；若子代無論雌雄果蠅，都是一半灰身，一半黑身，則該只剛毛灰身雌果蠅的基因型為AaXBXb。

【解析】

一只灰身剛毛的雌果蠅與一只灰身截毛的雄果蠅交配，子一代中無論剛毛還是截毛，子代都是雌性∶雄性=1∶1，親本基因型可能是Aa×aa，也可能是XAXa×XaY，子一代灰身∶黑身=3∶1，親本基因型可能為Bb×Bb，也可能是XBXb×XbY，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，表現(xiàn)為剛毛或截毛的個體中都是灰身∶黑身=3∶1，可見兩對基因符合自由組合定律，可能兩對基因都位于常染色體上，也可能一對位于常染色體上，一對位于X染色體。

（1）果蠅是遺傳學(xué)研究常用的材料，其優(yōu)點有培養(yǎng)周期短、繁殖快、易飼養(yǎng)、有多對易于區(qū)分的相對性狀、成本低等。
（2）由題意可知不考慮該基因位于X、Y染色體同源區(qū)段上的情況，題中涉及的兩對相對性狀，可逐一分析，親本為剛毛雌果蠅和截毛雄果蠅，F1中無論剛毛還是截毛果蠅，雄性∶雌性均為1∶1，說明控制剛毛、截毛性狀的等位基因可能位于常染色體上或X染色體（Ⅰ區(qū)段）上；親本雌、雄都為灰身，F1中無論剛毛還是截毛果蠅中，灰身∶黑身均為3∶1，說明控制灰身和黑身性狀的等位基因也可能位于常染色體上或X染色體（Ⅰ區(qū)段）上，且這兩對相對性狀的遺傳符合自由組合定律，所以符合題意的親本的基因型和F1表現(xiàn)型及比例見表格：

	灰身剛毛（♀）	灰身截毛（♂）	F1表現(xiàn)型及比例
1	AaBb	aaBb	剛灰（AaB ）∶剛黑（Aabb）∶截灰（aaB ）∶截黑（aabb）=3∶1∶3∶1
2	AaXBXb	aaXBY	剛灰（AaXB ）∶剛黑（AaXbY）∶截灰（aaXB ）∶截黑（aaXbY）=3∶1∶3∶1
3	BbXAXa	BbXaY	剛毛（XAXa∶XAY=1∶1）∶截毛（XaXa∶XaY=1∶1）=1∶1；灰身（B ）∶黑身（bb）=3∶1

即親本雌果蠅可能的基因型為AaBb、AaXBXb、BbXAXa。

（3）若已知基因A、a位于常染色體，基因B、b位于X染色體Ⅰ區(qū)段，則親本的基因型為AaXBXb、aaXBY。F1中一只剛毛灰身雌果蠅的基因型為AaXBXB或AaXBXb，因其關(guān)于剛毛和截毛的基因型均為Aa，故可以不考慮，要鑒定其基因型是XBXB還是XBXb，可以采用測交的方法，讓該只雌果蠅與一只（或多只）黑身雄果蠅（XbY）進行多次交配，觀察統(tǒng)計子代雌雄果蠅的體色及比例，若子代果蠅全為灰身，則只剛毛灰身雌果蠅的基因型為AaXBXB；若子代無論雌雄果蠅，都是一半灰身，一半黑身，則該只剛毛灰身雌果蠅的基因型為AaXBXb。（也可以考慮兩對等位基因，將該只剛毛灰身雌果蠅與基因型為aaXbY的截毛黑身雄果蠅交配，根據(jù)子代雌雄果蠅的表現(xiàn)型及比例進行判斷）