Question

有人从一个野生型红眼果蝇种群中偶然发现了朱红眼(a)、亮红眼(b)两个隐性突变型个体，已知a基因位于2号常染色体上，但b基因在染色体上的位置未知。现利用纯合亮红眼雄果蝇和纯合朱红眼雌果蝇为亲本进行杂交实验，F₁雌雄个体相互交配得F₂，结果如下表。回答下列问题：

表现型 杂交后代	野生型	突变型
F1	57♂：66♀	0
F2	116♂：118♀	90♂：92♀

(1)分析实验结果，亮红眼突变基因b____(填“在”或“不在”)2号染色体上，做出此判断的理由是_______________。该杂交实验中纯合朱红眼雌果蝇的基因型是__________，F₂突变型雌果蝇中杂合子所占的比例是______________。

(2)若该果蝇的正常刚毛(D)和小刚毛(d)、裂翅(E)和直翅(e)分别受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：①正常刚毛裂翅、②正常刚毛直翅、③小刚毛裂翅。假设D／d、E／e这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证_________________。(不发生染色体变异和染色体交换，写出实验思路、预期实验结果、得出结论)

Answer

不在 F2性状分离比接近9:7，是9:3:3:1的变式，a、e基因符合自由组合定律 aaBB（XX） 4/7 方法一实验思路：选择②×③杂交组合进行正反交，观察F1雄性个体的表现型。预期实验结果及结论：若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体正常刚毛/小刚毛、裂翅/直翅这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。

方法二实验思路：选择②×③杂交组合进行正反交，观察F1个体的表现型。预期实验结果及结论：若一组子代为正常刚毛裂翅雌:正常刚毛直翅雄=1:1，另一组子代为正常刚毛裂翅雌:小刚毛裂翅雄=1:1，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。

方法三实验思路：选择①雄性正常刚毛裂翅×②雌性正常刚毛直翅，①雄性正常刚毛裂翅×③雌性小刚毛裂翅进行杂交实验，观察子代表现型。预期实验结果及结论：若前者子代正常刚毛裂翅雌:正常刚毛直翅雄=1:1，后者子代为正常刚毛裂翅雌:小刚毛裂翅雄=1:1，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。

【解析】

基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合；位于性染色体上的基因控制的性状的遗传，总是与性别相关联，叫伴性遗传，伴性遗传也遵循分离定律，是分离定律的特殊形式。

（1）由表格信息可知，野生型与突变型比例在雌雄个体之间的比例都是9：7，是9：3：3：1的变式，2对等位基因遵循自由组合定律，因此位于非同源染色体上，亮红眼突变基因e不在2号染色体上；由9：7可知，子一代基因型是AaBb，亲本纯合朱红眼基因型是aaBB、亮红眼基因型是AAbb；子二代突变型基因型是3A_bb、3aaB、laabb，其中纯合体是AAbb、aaBB、aabb，占3/7，杂合子占4/7。

（2）由题意知，三个纯系的基因型是：①正常刚毛裂翅（DDEE）、②正常刚毛直翅（DDee）、③小刚毛裂翅（ddEE），如果D/d、E/e这两对等位基因都位于X染色体上，②×③杂交组合进行正反交，正交得到的F，中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体正常刚毛/小刚毛、裂翅/直翅这两对相对性状的表现均不同。

（或选择②×③杂交组合进行正反交，观察F1个体的表现型。预期实验结果及结论：若一组子代为正常刚毛裂翅雌果蝇：正常刚毛直翅雄果蝇=1：1，另一组子代为正常刚毛裂翅雌果蝇：小刚毛裂翅雄果蝇=1：1则证明这两对等位基因都位于X染色体上。

或选择①雄性正常刚毛裂翅果蝇×②雌性正常刚毛直翅果蝇，①雄性正常刚毛裂翅果蝇×④雌性小刚毛裂翅果蝇进行杂交实验，观察子代表现型。预期实验结果及结论：若前者子代正常刚毛裂翅雌果蝇：正常刚毛直翅雄果蝇=1：1，后者子代为正常刚毛裂翅雌果蝇：小刚毛裂翅雄果蝇=1：1，则证明这两对等位基因都位于X染色体上）