Question

野生型果蝇种群中有黄体、灰体、黑体、黑檀体四种类型的个体，体色的遗传同时受常染色体上的两对基因A、a与B、b控制。已知含A基因不含B基因的体色为黑体，而含B基因不含A基因的体色为黑檀体。将纯合黑体与黑檀体杂交，取F₁中的灰体个体相互交配得F₂，F₂的表现型及其比例为灰体：黑体：黑檀体：黄体=6：3：2：1。回答下列问题：

（1）F₁中灰体果蝇基因型为__________，F₂中灰体果蝇的基因型有__________种。

（2）出现F₂的表现型及其比例的可能原因是_________________。

（3）已知果蝇的性染色体上有一对基因D、d，分别控制着红眼和白眼的遗传。现有纯种雌雄红眼、纯种雌雄白眼及各种类型的杂合体果蝇，请通过一次杂交实验，确定D、d基因在性染色体上的位置，即分布在X、Y染色体的同源区段，还是非同源区段?请写出实验设计思路，预期实验结果及结论。________

Answer

AaBb 2 BB纯合致死 方法一：实验思路：选择纯合白眼雌性果蝇与纯合红眼雄性果蝇杂交。

实验结果分析与结论：若子代雌雄果蝇全表现为红眼，则基因位于X、Y染色体的同源区段；若子代雌性表现为红眼，雄性表现为白眼，则基因只位于X染色体上（X、Y染色体的非同源区段）

方法二：实验思路：选择杂合红眼雌性果蝇与纯合红眼雄性果蝇杂交。

实验结果分析与结论：若子代(雌)雄果蝇全表现为红眼，则基因位于X、Y染色体的同源区段；若子代(雌性表现为红眼，)雄性表现为红眼:白眼=1:1，则基因只位于X染色体上（X、Y染色体的非同源区段）

【解析】

根据题意“含A基因不含B基因的体色为黑体，而含B基因不含A基因的体色为黑檀体”可知，黑体的基因型为A_bb，黑檀体的基因型为aaB_；亲本的基因型为A_bb和aaB_，亲本均为纯合子，即AAbb和aaBB，F1的基因型为AaBb，由于F2是通过F1（A_B_）相互交配得到，再根据“F2的表现型及其比例为灰体：黑体：黑檀体：黄体=6∶3∶2∶1”可知，灰体的基因型为A_B_，黄体的基因型为aabb。，且由此可确定两对等位基因遵循基因的自由组合定律，其中F2中表现型比例之所以不完全遵循“9:3:3:1”的变式，可能是存在灰体和黑檀体中有显性纯合致死（BB）的情况。

（1）（2）取F1中的灰体个体相互交配得F2，F2的表现型及其比例为灰体：黑体：黑檀体：黄体=6：3：2：1。说明F1中灰体的基因型为AaBb，A、a和B、b的遗传符合基因的自由组合定律。正常情况下，基因型为AaBb的个体自交，后代的性状分离比为9∶3∶3∶1，将F2的分离比与正常情况下的分离比比较，可推断BB显性纯合有致死作用，则F2中灰体果蝇的基因型有2种，分别是AABb、AaBb。

（3）根据X、Y染色体同源区段上的基因与非同源区段上的基因分布及遗传特点进行实验设计。实验思路一：选择纯合白眼雌蝇与纯合红眼雄蝇杂交。实验结果若子代雌雄果蝇全表现为红眼，则基因位于X、Y染色体的同源区段；若子代雌果蝇表现为红眼，雄果蝇表现为白眼，则基因只位于X染色体上（X、Y染色体的非同源区段）。实验思路二：选择杂合红眼雌性果蝇与纯合红眼雄性果蝇杂交。实验结果若子代(雌)雄果蝇全表现为红眼，则基因位于X、Y染色体的同源区段；若子代(雌性表现为红眼，)雄性表现为红眼:白眼=1:1，则基因只位于X染色体上（X、Y染色体的非同源区段）。