Question

果蝇的性别决定是XY型，性染色体上存在三个区段，红眼/白眼由一对等位基因控制，基因用R、r表示，摩尔根的果蝇杂交实验如图所示，回答下列问题。

（1）判断眼色基因不在常染色体上的理由是______________________。

（2）摩尔根当时是让白眼雄蝇与上图中F₁红眼雌蝇进行测交，根据实验结果___________（填“能”或“不能”）确定白眼基因位于Ⅰ区段上或是Ⅱ区段上。

（3）利用上述测交实验可得到白眼雌果蝇，与多只野生型（均为纯合子）红眼雄果蝇进行杂交。

若子一代_________________________________，则果蝇眼色基因位于Ⅱ区段上；

若子一代_________________________________，则果蝇眼色基因位于Ⅰ区段上。

（4）一对直刚毛的雌雄果蝇杂交，后代中直刚毛雌蝇：直刚毛雄蝇：焦刚毛雌蝇=1：2：1，判断控制直刚毛焦刚毛的基因位于______________________上。

Answer

F2中白眼只出现在雄蝇中，眼色与性别相关联 不能 只出现红眼雌果蝇和白眼雄果蝇 雌雄果蝇全是红眼 X、Y染色体的同源区段

【解析】

根据题意和图示分析可知：左图为性染色体简图，X和Y染色体有一部分是同源的（图中I片段），另一部分是非同源的（图中的Ⅱ片段、III片段）。右图中，红眼与白眼杂交，F1均为红眼，说明红眼相对于白眼是显性性状，F2中白眼只出现在雄蝇中，眼色与性别相关联，说明控制眼色的基因不在常染色体上。

（1）据上分析可知，F2中白眼只出现在雄蝇中，眼色与性别相关联，说明控制眼色的基因不在常染色体上。
（2）不论白眼基因位于Ⅰ区段上或是Ⅱ区段上，让白眼雄蝇（XrYr或XrY）与上图中F1红眼雌蝇（XRXr）进行测交，实验结果都一样，即雌雄都为红眼：白眼=1：1，故不能确定白眼基因位于Ⅰ区段上或是Ⅱ区段上。
（3）若果蝇眼色基因位于Ⅱ区段上，则纯合红眼雄基因型为XRY，白眼雌基因型为XrXr，子一代只出现红眼雌果蝇和白眼雄果蝇；若果蝇眼色基因位于Ⅰ区段上，则纯合红眼雄基因型为XRYR，白眼雌基因型为XrXr，子一代雌雄果蝇全是红眼。
（4）一对直刚毛的雌雄果蝇杂交，后代中直刚毛雌蝇：直刚毛雄蝇：焦刚毛雌蝇=1：2：1，说明直刚毛对焦刚毛为显性且亲本为杂合子，性状跟性别相关联且出现焦刚毛雌蝇，说明其基因不可能位于常染色体或Y染色体非同源的III片段上。如果控制直刚毛焦刚毛的基因（用A/a表示）位于X染色体非同源的Ⅱ片段，亲本直刚毛雌雄的基因型为XAXa、XAY，后代雌性均为直刚毛，雄性直刚毛：焦刚毛=1：1，与题干不符；如果控制直刚毛焦刚毛的基因（用A/a表示）位于X、Y染色体的同源区段的I片段，亲本直刚毛雌雄的基因型为XAXa、XaYA，后代直刚毛雌蝇：直刚毛雄蝇：焦刚毛雌蝇=1：2：1，与题干相符，故可判断控制直刚毛焦刚毛的基因位于X、Y染色体的同源区段上。