Question

果蝇是遗传学研究的经典实验材料，其三对相对性状中灰身对黑身为显性、大翅脉对小翅脉为显性、细眼对粗眼为显性，这三对相对性状各受一对等位基因控制。回答下列问题

（1）若只研究灰身和黑身、大翅脉和小翅脉这两对相对性状，某同学将一只灰身小翅脉雌绳与一只灰身大翅脉雄蝇杂交（实验过程无交叉互换现象），F₁的表现型及比例为灰身大翅脉：灰身小翅脉：黑身大翅脉：黑身小翅脉＝3：3：1：1。根据上述实验结果________（填“能”或“不能”）确定两对基因遵循自由组合定律，理由是_______________。

（2）基因自由组合定律的实质是：在_________过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，_____________________自由组合。

（3）现有三个纯合果蝇品系可供选择，甲：灰身大翅脉粗眼、乙：黑身大翅脉细眼和丙：灰身小翅脉细眼，假定不发生染色体变异和交叉互换。若控制三对相对性状的三对等位基因都位于常染色体上，请以上述三个纯合品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）_________________。

Answer

能 单独分析子代灰身︰黑身＝3︰1；大翅脉︰小翅脉＝1︰1，同时分析两对相对性状，（3︰1）×（1︰1）＝3︰3︰1︰1，两对性状是自由组合的，因此控制两对性状的基因是自由组合的 减数分裂 非同源染色体上的非等位基因 选择甲×乙、乙×丙、甲×丙三个杂交组合，分别得到F1和F2，若各杂交组合的F2中均出现四种表现型，且比例为9︰3︰3︰1，则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上；若出现其他结果，则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上

【解析】

根据题干信息分析，已知果蝇的三对相对性状中灰身对黑身为显性、大翅脉对小翅脉为显性、细眼对粗眼为显性，受三对等位基因控制，若三对等位基因位于三对同源染色体上，则它们之间遵循基因的自由组合定律；若有两对等位基因位于一对同源染色体上，则这两对等位基因遵循基因的连锁与互换定律。

（1）某同学将一只灰身小翅脉雌绳与一只灰身大翅脉雄蝇杂交（实验过程无交叉互换现象），F1的表现型及比例为灰身大翅脉：灰身小翅脉：黑身大翅脉：黑身小翅脉＝3：3：1：1，单独分析子代灰身︰黑身＝3︰1；大翅脉︰小翅脉＝1︰1，同时分析两对相对性状，（3︰1）×（1︰1）＝3︰3︰1︰1，两对性状是自由组合的，因此控制两对性状的基因是自由组合的。

（2）基因的自由组合定律的实质是：在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。

（3）根据题意分析，该实验的目的是确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上，若存在于三对同源染色体上，则遵循基因的自由组合定律。根据实验材料和基本原则设计实验：选择甲×乙、乙×丙、甲×丙三个杂交组合，分别得到F1和F2，若各杂交组合的F2中均出现四种表现型，且比例为9︰3︰3︰1，则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上；若出现其他结果，则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。