Question

果蝇是一种非常小的蝇类，遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”．果蝇的灰身（B）和黑身（b

果蝇是一种非常小的蝇类，遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”．果蝇的灰身（B）和黑身（b），长翅（V）和残翅（v），红眼（R）和白眼（r）分别受一对等位基因控制．Bb、Vv基因位于常染色体上，Rr基因位于X染色体上．摩尔根等研究时发现： P 灰身♀×黑身♂ 红眼♀×白眼♂ F1 灰身 红眼 F2 灰身：黑身=3：1 红眼：白眼=3：1（1）近百年来，果蝇被应用于遗传学研究的各个方面，而且它是早于人类基因组计划而被进行基因测序的一种动物．科学家常选择果蝇作为遗传实验材料的原因可能是______．（举出两点即可）（2）以上表格中的两对相对性状中，如果进行正交与反交，产生的F1、F2，结果不一致的是______．一般情况下，用一对相对性状的真核生物亲本进行正交和反交，如果结果一致，可说明控制该相对性状的基因位于______．（3）实验一：现有纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇，请设计实验探究灰身、黑身和长翅、残翅这两对性状的遗传是否符合基因的自由组合定律．第一步：取纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇杂交，得F1；第二步：______．第三步：统计后代表现型的比例结果预测：如果______．则符合基因的自由组合定律．反之，则不符合基因的自由组合定律．（4）实验二：已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状（红眼R、白眼r），且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型．若用一次交配实验即可证明这对基因位于何种染色体上，选择的亲本表现型应为______．实验预期及相应结论为：①______；②______；③______．

Answer 1

（1）摩尔根等遗传学家用果蝇做实验材料的原因是：果蝇繁殖速度快，一年就可以繁殖30代；相对性状明显；易于饲养；雌雄易辨；染色体数目较少等．
（2）表格中控制灰身、黑身的基因在常染色体上，无论是正交还是反交，后代的性状分离比都是3：1；而控制红眼和白眼的基因在X染色体上，正交组合红眼♀×白眼♂的后代红眼：白眼=3：1，而反交组合红眼♂×白眼♀的后代红眼：白眼=1：1．
（3）由题意可知控制灰身、黑身和长翅、残翅这两对性状的基因都在常染色体上．如果取纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇杂交，则F1全是灰身长翅（两对基因都杂合）；再让F1测交后代性状分离比为灰身长翅、黑身长翅、灰黑残翅、黑身残翅=1：1：1：1，说明这两对性状的遗传否符合基因的自由组合定律；如果不是1：1：1：1，则说明这两对性状的遗传不符合基因的自由组合定律（也可以让F1雌雄个体相互交配，若后代性灰身长翅、黑身长翅、灰黑残翅、黑身残翅=9：3：3：1，说明这两对性状的遗传否符合基因的自由组合定律；如果不是9：3：3：1，则说明这两对性状的遗传不符合基因的自由组合定律）．
（4）在伴X遗传中，母亲是隐性纯合子时，儿子肯定是隐性形状；当父亲是显性个体时，儿子肯定是显性性状（至少是显性杂合子），故题目中要求用一次交配实验即可证明这对基因位于何种染色体上，可以选择白眼雌果蝇（隐性性状）×红眼雄果蝇（显性性状）．如果子代中雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，则这对基因位于X染色体上；如果子代中雌雄果蝇全为红眼，说明跟性别无关，这对基因位于常染色体上，且亲本基因组合为：RR×rr；如果子代中雌雄果蝇全为既有红眼又有白眼，也说明跟性别无关，这对基因位于常染色体上，且亲本基因组合为：Rr×rr；
故答案是：
（1）易培养，繁殖快；相对性状明显；染色体数目较少等
（2）红眼×白眼   常染色体上
（3）第二步：让F₁与黑身残翅果蝇测交（或让F₁中雌雄个体相互交配）
结果预测：后代出现4种表现型：灰身长翅、黑身长翅、灰黑残翅、黑身残翅，且比例为1：1：1：1（或后代出现4种表现型：灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅且比例为9：3：3：1）
（4）白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
①子代中雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，这对基因位于X染色体上
②子代中雌雄果蝇全为红眼，则这对基因位于常染色体上（RR×rr）
③子代中雌雄果蝇均既有红眼又有白眼，则这对基因位于常染色体上（Rr×rr）