Question

控制果蝇的刚毛（W）和焦刚毛（w）、长翅（V）和残翅（v）、细眼（R）和粗眼（r）三对等位基因，已确定分别位于X、Ⅱ、Ⅲ号染色体上。而控制正常肢（B）和短肢（b）的一对等位基因，未确定在Ⅱ、Ⅲ号中哪一号染色体上。各种野生型（显性性状）均为纯合子。现有若干只野生型和各种变异类型（隐性性状）雌雄果蝇可供实验，请回答：

（1）已确定在染色体上分布的三对等位基因在减数分裂形成配子时遵循的遗传规律是______。

（2）用野生型雄果蝇与焦刚毛残翅粗眼雌果蝇交配，F₂中出现焦刚毛残翅粗眼雌果蝇的概率是________。

（3）用某种野生型果蝇与相应变异类型杂交，F₁________（填“一定”或“不一定”）全为野生型，理由是________________。

（4）要探究正常肢（B）和短肢（b）基因是在Ⅱ号染色体上还是在Ⅲ号染色体上，实验设计的思路为：________________________________________。

Answer

基因的自由组合定律 1/64 不一定 如果野生型果蝇为刚毛的雄果蝇（XWY）与焦刚毛雌果蝇（XWXW）杂交，其子代雄果蝇均为焦刚毛（突变型），雌果蝇均为刚毛（野生型） 用短肢长翅雌果蝇（或雄果蝇）与正常肢残翅雄果蝇（或雌果蝇）杂交，F1代雌雄相互交配，观察F2代的表现型及其比例是否为9：3：3：1，若是，则要研究的基因在Ⅲ号染色体上；若不是，则要研究的基因在Ⅱ号染色体上（也可与正常肢粗眼雌或雄果蝇杂交，答案合理即可）

【解析】

在进行减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。该题考虑的基因对数较多，可以选择使用拆分法先用分离定律解决一对基因的遗传规律，再综合到多对基因即可。

（1）三对基因分别位于三对染色体上，各自独立遗传，在减数分裂形成配子时，遵循基因的自由组合定律；

（2）根据题干的描述可知，野生型雄果蝇与焦刚毛残翅粗眼雌果蝇的基因型分别为VVRRXWY和vvrrXwXw，因此杂交后子一代的基因型为VvRrXwY和VvRrXWXw，所以子二代中焦刚毛残翅粗眼雌果蝇的概率为1/4×1/4×1/2×1/2=1/64；

（3）由于刚毛（W）和焦刚毛（w）位于X染色体上，Y上没有它的等位基因，所以在遗传时遵循伴性遗传的特点，如果野生型果蝇为刚毛的雄果蝇（XWY）与焦刚毛雌果蝇（XWXW）杂交，其子代雄果蝇均为焦刚毛（突变型），雌果蝇均为刚毛（野生型），因此后代不一定全部表现为显性；

（4）该题主要考察基因的位置关系，一般选择两对基因探究是否符合自由组合定律来进行推断，由于长翅（V）和残翅（v）基因位于Ⅱ号染色体上，因此可以选择用短肢长翅雌果蝇（或雄果蝇）与正常肢残翅雄果蝇（或雌果蝇）杂交，F1代雌雄相互交配，观察F2代的表现型及其比例是否为9：3：3：1，若是，则要研究的基因在Ⅲ号染色体上；若不是，则要研究的基因在Ⅱ号染色体上。