Question

根据基因位于染色体上的位置，可分为伴性遗传和常染色体遗传，其中伴性遗传又分为伴X遗传（基因仅位于X染色体的非同源区段上）、伴Y遗传（基因仅位于Y染色体的非同源区段上）和同源区段遗传（基因位于X与Y染色体的同源区段上）。

有研究人员从世代连续培养的野生型红眼果蝇种群中分离出雌、雄各一只紫眼突变体，并进行了以下实验，请分析回答下列问题：

实验①：紫眼雌果蝇×野生型雄果蝇→F₁均为红眼→F₁雌雄相互交配得F₂，F₂中红眼:紫眼=3:1

实验②：紫眼雄果蝇×野生型雌果蝇→F₁均为红眼→F₁雌雄相互交配得F₂，F₂中红眼:紫眼=3:1

（1）根据上述实验结果可确定果蝇眼色的遗传不可能是伴Y遗传，确定的依据是____；也可确定果蝇眼色的遗传不可能伴X遗传，确定的依据是_______。

（2）研究人员提出了控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体同源区段的假设（假设一）。你认为果蝇眼色基因的位置还可以提出哪一种假设_______（假设二）。

（3）为了判断上述何种假设成立，需要对实验①、②的结果做进一步的观测，则支持上述假设一的观测结果是_______。

（4）若假设一成立，将实验①F₂的雌果蝇与实验②F₂：的雄果蝇随机交配，所得子代的红眼果蝇中纯合子的比例是_______。

Answer

①若眼色为伴Y遗传，实验①的F1应为♀紫眼：♂红眼=1:1，与实验结果不符。

②若眼色为伴Y遗传，实验②的F1♂应全为紫眼，与实验结果不符。

③若眼色为伴Y遗传，雌果蝇中不可能出现突变体，与题意不符。

④若眼色为伴Y遗传，雌果蝇中不可能有显性性状个体，与题意不符。 若果蝇眼色的遗传是伴X遗传，则实验①F1应为红眼:紫眼=1:1，F2也应为红眼:紫眼=1:1，与实际杂交结果不符 控制果蝇眼色的基因位于常染色体上 实验①F2中紫眼果蝇性别是雌性，实验②F2中紫眼果蝇性别是雄性 1/7

【解析】

基因在染色的位置有以下可能：位于常染色体；位于X染色体的非同源区段；位于XY的同源区段；位于Y染色体，可假设控制该性状的基因为B、b。

（1）若控制眼色的基因仅位于Y染色体体(伴Y遗传)，则实验①的F1和F2中所有雄果蝇均应与亲代雄蝇的表现型相同，即均表现为红眼；实验②的F1和F2中所有雄性果蝇的眼色均应与亲代雄蝇相同，表现为紫眼，而实际杂交结果与之不符，或若眼色为伴Y遗传，雌果蝇中不可能出现突变体，与题意不符；或若眼色为伴Y遗传，雌果蝇中不可能有显性性状个体，与题意不符；故不可能位于Y染色体上。由杂交实验①②的表现型及比例可知，红眼对紫眼为显性，若该性状为伴X遗传，则实验①为XbXb×XBY→F1：XBXb、XbY→F2：XBXb、XbXb、XBY、XbY，即F1应为红眼:紫眼=1:1，F2也应为红眼:紫眼=1:1，与实际结果不符，故不可能为件X遗传。

（2）根据题意，该性状不可能位于Y染色体及仅位于X染色体，故控制果蝇眼色的基因还可能位于XY的同源区段（假设1）或是常染色体（假设2）。

（3）为了判断上述何种假设成立，需要对实验①、②的结果做进一步的观测，若假设1成立，则：实验①为：XbXb×XBYB→F1：XBXb、XbYB→F2：XbXb、XBXb、XBYB、XbYB，即F2紫眼性别为雌性；实验②为：XbYb×XBXB→F1：XBXb、XBYb→F2：XBXB、XBXb、XBYb、XbYb，即F2紫眼性别为雄性。

（4）根据第（3）问分析可知，如果假设1成立，则：实验①F2的雌果蝇即XbXb、XBXb，产生的雌配子为3/4Xb、1/4XB，实验②F2雄果蝇即XBYb、XbYb，产生的雄配子为1/4XB、1/4Xb、1/2Yb，则二者随机交配，后代的红眼果蝇中纯合子的比例是（1/4×1/4）÷（1/4+1/4×3/4）=1/7。