Question

研究发现淡色库蚊的性别受一对等位基因M和m控制，M控制雄性，m控制雌性，M对m为完全显性。现从某库蚊群体中分离出一批红眼突变体（眼色相关基因用R/r表示），实验小组让红眼突变体和野生型黑眼库蚊进行正反交，发现无论正交还是反交，F₁全为黑眼，F₁雌雄个体相互交配得到的F₂中黑眼：红眼=3：1，且正交组合产生的F₂中红眼只在雄性中出现，反交组合产生的F₂中红眼只在雌性中出现。请回答下列问题：

（1）根据题意分析，正交组合中亲本的基因型组合为_______________，反交组合中亲本的基因型组合为________________。

（2）经统计发现，反交组合的F₂中出现了少量的红眼雄蚊，试分析出现红眼雄蚊的原因最可能是（不考虑基因突变）_____________________________。

（3）现有基因型为MmRr的某库蚊，其基因和染色体之间的位置关系存在以下三种类型：

据题分析可知，该库蚊的基因和染色体之间的位置关系不可能是类型_______________，欲探究该库蚊的基因和染色体之间的位置关系应属于另外两种类型中的哪一种，请你设计一次杂交实验，并预测相应的结果和结论：______________________________________。

Answer

Mmrr×mmRR mmrr×MmRR 反交组合中F1的黑眼雄性库蚊在减数分裂过程中发生了交叉互换，产生了基因组成为Mr的精子 Ⅰ 让该库蚊和红眼雌性库蚊杂交，若杂交后代雄性全为黑眼，雌性全为红眼，则为类型Ⅱ；若杂交后代雄性全为红眼，雌性全为黑眼，则为类型Ⅲ

【解析】

红眼突变体和野生型黑眼库蚊进行正反交，发现无论正交还是反交，F1全为黑眼，说明黑眼对红眼为显性，F1雌雄个体相互交配得到的F2中黑眼：红眼=3：1，且正交组合产生的F2中红眼只在雄性中出现，说明红眼基因r与雄性基因M连锁在同一条染色体上，又子一代既有雌性又有雄性，故控制雄性的基因为杂合子，即正交组合中红眼突变体为雄性，基因型为Mmrr，野生型黑眼为雌性，基因型为mmRR，反交组合产生的F2中红眼只在雌性中出现，故反交组合中红眼突变体为雌性，基因型为mmrr，野生型黑眼为雄性，基因型为MmRR。

（1）根据以上分析可知，子一代既有雌性又有雄性，故控制雄性的基因为杂合子，正交组合产生的F2中红眼只在雄性中出现，说明红眼基因r与雄性基因M连锁在同一条染色体上，即正交组合中红眼突变体为雄性，基因型为Mmrr，野生型黑眼为雌性，基因型为mmRR，反交组合中红眼突变体为雌性，基因型为mmrr，野生型黑眼为雄性，基因型为MmRR。

（2）据上分析可知，反交组合的F1基因型为MR/mr，mR/mr，F2中要出现少量的红眼雄蚊（Mr/mr），可能的原因是反交组合中F1的黑眼雄性库蚊（MR/mr）在减数分裂过程中发生了交叉互换，产生了基因组成为Mr的精子。

（3）据上分析可知，该库蚊控制红眼和黑眼的基因与控制性别的基因在同一对同源染色体上，故其基因和染色体之间的位置关系不可能是类型Ⅰ，欲探究该库蚊的基因和染色体之间的位置关系属于哪一种类型，让该库蚊和红眼雌性库蚊mr/mr杂交，若为类型Ⅱ，则杂交后代雄性MR/mr全为黑眼，雌性mr/mr全为红眼；若为类型Ⅲ，则杂交后代雄性Mr/mr全为红眼，雌性mR/mr全为黑眼。