Question

摩尔根是染色体遗传理论的奠基人，小小的果蝇帮了摩尔根的大忙。下图为果蝇的染色体组成，据此回答相关问题（注意：不考虑基因突变和交叉互换）。

（1）欲测定果蝇的基因组序列，需要对_____条染色体的 DNA 进行测序，他们分别是_____(写染色体的序号)。

（2）已知果蝇的红眼（A）和白眼(a)基因位于 X 染色体上，有刚毛（B）和无刚毛（b）基因，黑身(E)和灰身(e)基因都在常染色体上。现选择一只红眼有刚毛黑身果蝇和一只白眼无刚毛黑身果蝇作为亲本进行杂交实验，F₁ 统计结果如下：

F1 表现型	雌蝇	雄蝇
红眼有刚毛黑身	117	0
红眼有刚毛灰身	39	0
红眼无刚毛黑身	122	0
红眼无刚毛灰身	41	0
白眼有刚毛黑身	0	121
白眼有刚毛灰身	0	42
白眼无刚毛黑身	0	118
白眼无刚毛灰身	0	38

据此判断：父本的眼睛颜色为_____，母本的基因型为_____。

（3）已知果蝇的长翅和卷翅是一对相对性状（长翅D、卷翅d），雌雄果蝇都有长翅和卷翅的性状。现有若干长翅和卷翅的雌雄果蝇，要求用一次杂交实验即可证明 D、d 位于 X染色体或常染色体上，请选择一对合适的亲本，这对亲本的表现型为_____。

请写出预期结果和对应的结论：

①若后代中_____，则该对基因位于X 染色体上；

②若后代中雌雄果蝇均为长翅，则_____；

③若后代中_____，则_____。

Answer

5 II、III、IV、X、Y 红色 bbEeXaXa 雌性卷翅和雄性长翅 雌果蝇全为长翅，雄果蝇全为卷翅 该对基因位于常染色体上 雌雄果蝇均有长翅和卷翅 该对基因位于常染色体上

【解析】

1、摩尔根利用果蝇作为实验材料证明基因在染色体上所用的方法是先根据实验现象提出假说进行解释，然后再设计实验验证假说是否正确，即假说演绎法；假说的核心是控制果蝇眼睛颜色的基因位于X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。

2、果蝇的性别决定方式是XY型，雄果蝇的性染色体组成为XY，雌果蝇的性染色体组成为XX．性染色体上的基因控制的性状与性别相关联。

（1）果蝇含有4对同源染色体，最后一对是性染色体（XX或XY），由于X和Y染色体非同源区段上的基因不同，所以对果蝇基因组进行研究时，应测序5条染色体，测定的染色体序号为II、III、IV、X、Y。

（2）根据后代雌蝇全为红眼，雄蝇全为白眼，可知对于颜色亲本的基因型是XAY×XaXa，因此父本的眼睛颜色为红色。根据有刚毛和无刚毛这对相对性状，后代中有刚毛：无刚毛比例接近于1:1，可知亲本的基因型是Bb×bb，再根据后代中出现了灰身的性状可知亲本的基因型是Ee×Ee，综上母本的基因型是bbEeXaXa。

（3）要判断D、d 位于 X染色体还是常染色体上常选用隐雌和显雄这对杂交组合，即选用的亲本的表现型是雌性卷翅（dd或XdXd）和雄性长翅（D_或XDY），若杂交后代中雌果蝇全为长翅，雄果蝇全为卷翅，则该对基因位于X 染色体上，若后代中雌雄果蝇均为长翅或后代中雌雄果蝇均有长翅和卷翅，则该对基因位于常染色体上。