Question

已知果蝇灰身（A）和黑身（a） ，直毛（B）和分叉毛(b)各为一对相对性状，A与a基因位于常染色体上，B与b基因位置未知。某兴趣小组同学将一只灰身分叉毛雌蝇与一只灰身直毛雄蝇杂交，发现子一代中表现型及分离比为灰身直毛:灰身分叉毛:黑身直毛:黑身分叉毛=3:3:1:1。

（1）根据上述实验结果是否可以确定两对基因遵循自由组合定律？_____ （答“是”或“否”）

（2）根据上述实验结果还不足以确定B与b基因的位置。请你利用现有的亲本及F₁果蝇为材料，继续研究以确定B与b基因是只位于X染色体上，还是位于常染色体上。雌果蝇一旦交配过后，再次交配变得困难。根据以上信息，写出两种可行性方案，并预期实验结果。（若为杂交实验，只能一次杂交）

方案一：___________________________________________________________________。

预期：若__________________________________________，则B与b基因只位于X染色体上。

方案二：___________________________________________________________________。

预期：若______________________________________________，则B与b基因只位于X染色体上。

Answer

是 统计F1中雌蝇雄蝇的表现型 雌蝇表现为直毛，雄蝇表现为分叉毛 亲本的直毛雄蝇与F1中直毛雌蝇交配 后代雌蝇均为直毛，雄蝇一半直毛一半分叉毛

【解析】试题本题以果蝇为素材，综合考查了遗传的基本规律、确定基因位置的实验设计方法等知识。通过满足基因自由组合定律的条件“非同源染色体的非等位基因”来确定第（1）小题答案；采用假说-演绎法，即通过先假设基因位置，然后推测相应的结果来确实第（2）小题的实验方案。

（1）只有位于非同源染色体上的非等位基因的遗传才能遵循自由组合定律，而位于同一对染色体上的非等位基因的遗传不遵循自由组合定律。灰身分叉毛雌蝇与一只灰身直毛雄蝇杂交，若A/a和B/b这两对基因位于一对同源染色体上，则子代只能有两种表现型，这与实验结果不符，因此上述实验结果可以确定两对基因遵循自由组合定律。

（2）方案一：若B与b基因只位于X染色体上，则亲本的基因型分别是XbXb（分叉毛雌蝇）、XBY（直毛雄蝇），子代的表现型分别是直毛雌蝇（XBXb）和分叉毛雄蝇（XbY）；若B与b基因只位于常染色体上，则亲本的基因型分别是Bb和bb，子代雌雄果蝇均表现为直毛：分叉毛=1:1，因此可通过统计F1中雌蝇雄蝇的表现型来确定B与b基因是只位于X染色体上，还是位于常染色体上。

方案二：若B与b基因只位于X染色体上，则亲本的基因型分别是XbXb（分叉毛雌蝇）、XBY（直毛雄蝇），子代的表现型分别是直毛雌蝇（XBXb）和分叉毛雄蝇（XbY），将亲本的直毛雄蝇（XBY）与F1中直毛雌蝇（XBXb）交配，后代雌蝇均为直毛，雄蝇一半直毛一半分叉毛；若B与b基因只位于常染色体上，则亲本的基因型分别是Bb和bb，子代雌雄果蝇均表现为直毛：分叉毛=1:1，将亲本的直毛雄蝇（Bb）与F1中直毛雌蝇（Bb）交配，后代雌雄果蝇均表现为直毛：分叉毛=3:1，因此可通过将亲本的直毛雄蝇与F1中直毛雌蝇交配，统计子代雌雄果蝇表现型及比例来确定B与b基因是只位于X染色体上，还是位于常染色体上。