Question

黑腹果蝇中常见有黑体，小翅，焦刚毛等单突变体。科研小组欲利用野生型及黑体，小翅，焦刚毛等“单突变"纯合品系为材料培育出黑体小翅焦刚毛的“三突变”品系用于科研，科研小组开展的部分杂交实验如表所示。回答下列问题。

组别	确定杂交组合	F1	F2
实验一	黑体长翅（♀）×灰体小翅（♂）	灰体长翅	6灰体长翅（♀）：3灰体长翅（♂）：3灰体小翅（♂）：2黑体长翅（♀）：1黑体长翅（♂）：1黑体小翅（♂）
实验二	长翅焦刚毛（♀）×小翅直刚毛（♂）	1长翅直刚毛（♀） 1长翅焦刚毛（♂）

（1）根据杂交实验一可知，控制小翅的基因位于____________（填“常染色体”或“X染色体”）；控制灰体/黑体和长翅/小翅的两对基因遗传_______． （填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。

（2）预期杂交实验二的F₂_______（填“会”或“不会”）出现9： 3： 3： 1的分离比，原因是______

（3）科研小组在杂交实验二F₂中筛选到了小翅焦刚毛“双突变”的雄果蝇，利用该品系的雄果蝇可进一步培育出黑体小翅焦刚毛“三突变”品系的果蝇。分析F₂中可筛选到部分小翅焦刚毛雄果蝇的原因是__________________________。

Answer

X染色体 遵循 不会 根据杂交一和杂交二的结果可判断控制长翅/小翅和直刚毛/焦刚毛的两对等位基因均位于X染色体上，因此不遵循基因自由组合定律 F1长翅直刚毛雌果蝇在减数分裂过程中的一对X染色体上的非姐妹染色体发生了交叉互换，产生了含小翅基因和焦刚毛基因的卵细胞，该卵细胞与含Y染色体的精子结合形成的受精卵则发育为小翅焦刚毛雄果蝇

【解析】

分析实验一，子二代中，灰体雌性∶黑体雌性=3∶1，灰体雄性∶黑体雄性=3∶1，说明控制体色的基因位于常染色体上，且灰体为显性性状。子二代雌性均为长翅，而雄性中长翅∶小翅=1∶1，说明控制长翅和小翅的基因位于X染色体上，且长翅为显性性状。

（1）根据上述分析可知，控制小翅的基因位于X染色体上；控制灰体/黑体的基因位于常染色体上，所以控制灰体/黑体和长翅/小翅的两对基因遗传时遵循基因的自由组合定律。

（2）根据实验二：长翅焦刚毛（♀）×小翅直刚毛（♂）的子代为长翅直刚毛（♀）、长翅焦刚毛（♂），说明控制焦刚毛和直刚毛的基因位于X染色体上，且直刚毛为显性性状，而实验一可判断控制长翅和小翅的基因位于X染色体上，即控制长翅/小翅和直刚毛/焦刚毛的两对等位基因均位于X染色体上，因此两对基因不遵循基因自由组合定律，故杂交实验二的F2不会出现9∶3∶3∶1的分离比。

（3）根据上述分析可知，控制长翅/小翅和直刚毛/焦刚毛的两对等位基因均位于X染色体上，结合亲本表现型可知，长翅与焦刚毛基因连锁，小翅与直刚毛基因连锁，在杂交实验二F2中筛选到了小翅焦刚毛“双突变”的雄果蝇，说明实验二的F1长翅直刚毛雌果蝇在减数分裂过程中的一对X染色体上的非姐妹染色体发生了交叉互换，产生了含小翅基因和焦刚毛基因的卵细胞，该卵细胞与含Y染色体的精子结合形成的受精卵则发育为小翅焦刚毛雄果蝇。