Question

果蝇的灰体（A）对黑檀体（a）为显性。短刚毛和长刚毛是一对相对性状，由一对等位基因（B、b）控制。上述两对相对性状遗传都与性别无关。用甲、乙、丙三只果蝇进行杂交实验，杂交组合、F₁表现型及比例如下：

（1）根据实验一和实验二的杂交结果，推断乙和丙果蝇的基因型分别为____________。

（2）实验二的结果并不能证明A（a）和B（b）两对基因位于不同对同源染色体上，理由是：__________。

（3）在实验二的基础上验证A（a）和B（b）两对基因位于不同对同源染色体上的实验思路是：_______________________，预期结果为________________________。

（4）实验室有丁和戊两管果蝇，两管果蝇为亲代和子代关系，丁管全部是灰体长刚毛，戊管既有灰体长刚毛又有黑檀体长刚毛。现想通过对某一管果蝇进行性别鉴定方式来确定两管果蝇的亲子关系，需要做性别鉴定的是_______管果蝇。如果_____________________，则丁管是亲代。

Answer

aaBb、Aabb 两对基因无论是在同一对同源染色体上还是在两对同源染色体上，杂交后代的表现型比例都是1∶1∶1∶1（或两对基因在同一对同源染色体上，杂交后代的表现型比例也是1∶1∶1∶1） 将F1灰体短刚毛和黑檀体长刚毛相交，观察后代表现型及比例（或将F1灰体短刚毛雌雄果蝇相互交配，观察后代表现型及比例或将F1灰体短刚毛和灰体长刚毛相交，观察后代表现型及比例或将F1灰体短刚毛和黑檀体短刚毛相交，观察后代表现型及比例） 灰体短刚毛∶灰体长刚毛∶黑檀体短刚毛∶黑檀体长刚毛＝1∶1∶1∶1（或灰体短刚毛：灰体长刚毛：黑檀体短刚毛：黑檀体长刚毛＝9∶3∶3∶1或灰体短刚毛：灰体长刚毛：黑檀体短刚毛：黑檀体长刚毛＝3∶3∶1∶1或灰体短刚毛：灰体长刚毛：黑檀体短刚毛：黑檀体长刚毛＝3∶1∶3∶1） 戊管 灰体长刚毛果蝇和黑檀体长刚毛果蝇都是既有雄性也有雌性

【解析】

据题文描述和图示信息可知：该题考查学生对基因的自由组合定律、基因与染色体的位置关系的判断等相关知识的识记和理解能力，以及获取信息、分析问题的能力。

(1)实验一显示：甲和乙杂交，F1均为黑檀体（aa），说明甲和乙有关体色的基因型均为aa；甲和乙杂交所得F1中的短刚毛∶长刚毛＝3∶1，说明短刚毛对长刚毛为显性性状，甲和乙有关刚毛长短的基因型均为Bb；可见，甲和乙的基因型均为aaBb。实验二显示：乙和丙杂交，F1中的灰体∶黑檀体＝1∶1、短刚毛∶长刚毛＝1∶1，据此可推知：丙的基因型为Aabb。

(2)在实验二中，乙和丙的基因型分别为aaBb和 Aabb，两对基因无论是在同一对同源染色体上，还是在两对同源染色体上，杂交后代的表现型及其比例都是灰体长刚毛∶灰体短刚毛∶黑檀体长刚毛∶黑檀体短刚毛＝1∶1∶1∶1（或两对基因在同一对同源染色体上，杂交后代的表现型比例也是1∶1∶1∶1），因此实验二的结果并不能证明A（a）和B（b）两对基因位于不同对同源染色体上。

(3) 在实验二的基础上，若验证A（a）和B（b）两对基因位于不同对的同源染色体上，则可采用测交方案或自交方案，即将F1灰体短刚毛（AaBb）和黑檀体长刚毛（aabb）进行进行测交或将F1灰体短刚毛（AaBb）雌雄果蝇相交配，观察后代表现型及比例；除此之外，也可以将F1灰体短刚毛（AaBb）和灰体长刚毛（Aabb）相交或将F1灰体短刚毛（AaBb）和黑檀体短刚毛（aaBb）相交，观察后代表现型及比例。因该实验为验证性实验，结论是已知的，即A（a）和B（b）两对基因位于不同对的同源染色体上，所以预期结果为：若采用测交方案或自交方案，则后代灰体短刚毛∶灰体长刚毛∶黑檀体短刚毛∶黑檀体长刚毛＝1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1；若将F1灰体短刚毛（AaBb）和灰体长刚毛（Aabb）相交，则后代灰体短刚毛∶灰体长刚毛∶黑檀体短刚毛∶黑檀体长刚毛＝3∶3∶1∶1；若F1灰体短刚毛（AaBb）和黑檀体短刚毛（aaBb）相交，则后代灰体短刚毛∶灰体长刚毛∶黑檀体短刚毛∶黑檀体长刚毛＝3∶1∶3∶1。

(4)依题意可知：丁管全部是灰体长刚毛（A_bb），戊管既有灰体长刚毛（A_bb）又有黑檀体长刚毛（aabb）；丁管和戊管果蝇为亲代和子代关系。根据孟德尔的杂交实验程序可推知，丁管中果蝇只有一种表现型，相当于F1；若戊管中的灰体长刚毛果蝇均为同一种性别，黑檀体长刚毛果蝇均为另一种性别，则戊管中的果蝇相当于亲本；若戊管中的灰体长刚毛果蝇与黑檀体长刚毛果蝇都是既有雄性也有雌性，则戊管中的果蝇相当于 F2。可见，欲通过对某一管果蝇进行性别鉴定的方式来确定两管果蝇的亲子关系，则需要做性别鉴定的是戊管果蝇。如果灰体长刚毛果蝇与黑檀体长刚毛果蝇都是既有雄性也有雌性，则丁管是亲代。