Question

果蝇的体色由多对基因控制，野生型果蝇为灰体。现有三种体色的单基因突变体果蝇（与野生型果蝇只有一对基因不同），相关信息如下:

突变体	体色特征	突变基因的位置及遗传待点
黄体	呈浅橙黄色	？
黑檀体	呈黑亮的乌木色，有条纹	?
黑体	呈深黑色，有条纹	Ⅱ号染色体上的隐性基因

为探究黄体和黑檀体突变基因的位置及遗传特点，某同学利用上述果蝇的纯合品系进行了一系列杂交实验。

实验一:黄体（雌）×野生型（雄）→F₁雌性均为灰体，雄性均为黄体

实验二:黄体（雌）×黑檀体（雄）→F₁雌性均为灰体，雄性均为黄体

（1）由实验一可知，黄体相对于灰体为___________（填“显性”或“隐性”），该突变基因位于________染色体上。

（2）根据上述实验结果能否判断黄体基因和黑檀体基因是否是等位基因?______，理由是__________。

（3）将实验二中的F₁果蝇相互交配，F₂的雌雄果蝇中灰体:黄体：黑檀体约为3:4:1，其中黄体果蝇的基因型有___________种，F₂中纯合灰体雌果蝇所占比例为___________。

（4）实验三:黑檀体×黑体→F₁均为灰体，F₂中有灰体果蝇288只，黑体色的果蝇共224只（包括黑檀体与黑体，但因两者体色相差不大，统计时未具体区分）据此判断，黑檀体基因___________（填“是”或“否”）位于Ⅱ号染色体上，判断依据是______________________。

Answer

隐性 X 能 若黄体基因和黑植体基因是等位基因，则实验二中F1果蝇应均为黄体或雌性均为黑檀体，雄性均为黄体（或:不出现灰体果蝇)，与实验结果不符，因此两者为非等位基因。 6 0 否 F2中灰体:黑体色为9:7，符合基因的自由组合定律，因此黑体与黑体基因位于非同源染色体上

【解析】

遗传定律分析的依据：根据一对相对性状遗传实验的结果，若杂合子自交后代表现型比例为3：1，则该性状的遗传符合分离定律，根据两对相对性状遗传实验结果，若杂合子自交后代表现型比例为9：3：3：1，则两对性状的遗传遵循自由组合定律。

题意由性状知性别的组合是本题的突破口，实验一的结果说明相关基因位于X染色体上，实验二的结果说明控制两种性状的基因是两对不同的等位基因。

（1）根据实验一的结果可知，黄体相对于灰体为隐性且相关基因位于X染色体上。

（2）根据上述实验结果能判断黄体基因和黑檀体基因的关系。若黄体基因和黑檀体基因是等位基因，则实验二中F1果蝇应为雌性均为黑檀体，雄性均为黄体，而不出现灰体果蝇，但实验结果却出现了灰体果蝇，因此控制两种性状的基因为非等位基因。

（3）根据上述分析，假设控制黑檀体和的黄体基因分别用（A/a，B/b）表示，则实验二中亲本的基因型为AAXbXb（黄体）、aaXBY（黑檀体），则F1果蝇的基因型为AaXBXb灰体）、AaXbY（黄体），二者相互交配产生F2的基因型为3A—XB X b（灰体）、3A—Xb X b（黄体）、1aa XbXb（黄体）、1aa XBXb（黑檀体）、3A—XB Y（灰体）、3A—Xb Y（黄体）、1aa XbY（黄体）、1aa XBY（黑檀体），即F2的雌雄果蝇中灰体∶黄体∶黑檀体约为3∶4∶1，由上述分析可知，黄体果蝇的基因型有6种，分别为A—Xb X b、aa XbXb、A—Xb Y、1aa XbY，F2中纯合灰体雌果蝇所占比例为0。

（4）根据F2中有灰体果蝇288只，黑体色的果蝇共224只，其中灰体∶黑体色为9∶7，显然两种性状的遗传符合基因的自由组合定律，即控制两对性状的基因为非同源染色体上的非等位基因，也就是说，黑檀体基因不位于Ⅱ号染色体上。