Question

已知决定果蝇的翅型（有长翅、小翅和残翅3种类型，由A与a、H与h两对基因共同决定，基因A和H同时存在时个体表现为长翅，基因A不存在时个体表现为残翅），基因在染色体上的位置如图所示。取翅型纯合品系的果蝇进行杂交实验，结果如表。

杂交组合	亲本	F1	F1雌雄之间杂交得到的F2
正交	残翅♀×小翅♂	长翅♀ 长翅♂	长翅:小翅:残翅=9:3:4
反交	小翅♀×残翅♂	长翅♀ 小翅♂	？

（1）据表分析可推出H、h这对基因位于________染色体上，理由是________。该果蝇次级精母细胞中含有________条X染色体。

（2）正交实验中，F₂中小翅个体的基因型是________。反交实验中，F₂的长翅:小翅:残翅=____。

（3）果蝇体内另有一对基因T、t，与基因A、a不在同一对同源染色体上。当t基因纯合时对雄果蝇无影响，但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。让一只纯合长翅雌果蝇与一只纯合的残翅雄果蝇杂交，所得F₁的雌雄果蝇随机交配，F₂雌雄比例为3:5，无小翅出现。T、t基因位于________染色体上，F₂中残翅雄果蝇所占的比例为________。

Answer

X 反交实验的F1中，所有雌蝇均为长翅、所有雄蝇均为小翅 0、1或2 AAXhY、AaXhY 3:3:2 常 5/32

【解析】

图为雄果蝇染色体图解，细胞中有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X和Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y两个染色体组。其中基因A/a位于Ⅱ号常染色体上；翅型纯合品系的果蝇进行杂交实验，正交与反交结果不同，反交实验的F1中，所有雌蝇均为长翅、所有雄蝇均为小翅，说明控制翅形的基因（H/h）位于性（X）染色体上。根据题意和题图信息可知：表现型为长翅的果蝇基因型为A_XHX、A_XHY，表现型为小翅的果蝇的基因型为A_XhXh、A_XhY，表现型为残翅的果蝇基因型为为aaX-X-、aaX-Y。

（1）翅型纯合品系的果蝇进行杂交实验，正交与反交结果不同，反交实验的F1中，所有雌蝇均为长翅、所有雄蝇均为小翅，说明至少有一对等位基因位于性（X）染色体上，结合题意可知，控制翅形的基因共两对：A/a和H/h，其中A/a位于Ⅱ号常染色体上，所以基因（H/h）位于性（X）染色体上。该果蝇初级精母细胞减数分裂形成次级精母细胞时，由于同源染色体的彼此分离，两个次级精母细胞一个含有条X染色体，另一个不含X染色体。含有X染色体的次级精母细胞，在分裂前期和中期含有1条X染色体，在后期由于着丝点分裂含有2条X染色体。

（2）根据前面的分析可知，正交实验中，F2出现“9：3：4”的分离比，说明F1雌雄果蝇均为双杂合个体，所以亲本的基因型是aaXHXH和AAXhY，F1雌雄果蝇的基因型分别为AaXHXh和AaXHY，F2中只有雄果蝇存在小翅个体，其基因型为AAXhY、AaXhY。

根据正、反交实验的概念可知，反交实验中，纯合亲本的基因型是AAXhXh、aaXHY，F1基因型是AaXHXh、AaXhY，F2的长翅（3/16A_XH X-+3/16A_XHY）：小翅（3/16A_XhXh+3/16A_XhY）：残翅（1/16aa X-X-+1/16aa X-Y）=3：3：2。

（3）纯合长翅雌果蝇与一只残翅雄果蝇杂交，T、t与性别无关，只是隐性纯合时会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇，因此该基因位于常染色体上；子代中均没出现小翅的个体，说明亲本的基因型应均为HH；F2中雌雄的比为3：5，可见F2中有1/4的雌性个体性反转为雄性个体，由此可推知雌雄亲本的基因型分别为TT和tt。综合以上可知，亲本雌雄个体的基因型分别为：TTAAXHXH和ttaaXHY。因此F1代果蝇基因型为TtAaXHXh、TtAaXHY，F2代中有tt雌性个体发生性反转，F2代残翅雄果蝇基因型为T＿aaXHY（3/64）、ttaaXHY（1/64）、T＿aaXhY（3/64）、ttaaXhY（1/64）、ttaaXHX-（2/64），因此F2残翅雄果蝇所占比例为5/32。