Question

一只纯合长翅、朱红眼雌果蝇与一只纯合短翅、玉色眼雄果蝇杂交, F₁中雌果蝇均表现为长翅、野生眼,F₁中雄果蝇均表现为长翅、朱红眼。将 F₁中的雌果蝇与短翅、朱红眼雄果蝇杂交得到F₂，表现型结果如下:

（1）果蝇翅型中______为显性性状。

（2）若只考虑果蝇的眼色，F₂雄果蝇中出现了四种表现型，由此推断F₁中雌果蝇在减数分裂时形成了比例为____________的配子。请写出F₁中雌果蝇的基因型是________，亲本中玉色眼雄果蝇的基因型是______（只考虑果蝇的眼色，相关基因如果是一对用  A/a  表示，如果是两对用 A/a、B/b表示）。

（3） 继发现棒眼基因（d）于 X染色体上之后，科研人员又发现了一种翅膀后端边缘缺刻（缺刻翅）的圆眼雌果蝇，并用同种果蝇做了下面的实验。

针对上述实验现象，某小组同学做出以下 4种假设（各种配子均可育，XY视为纯合子）

假设 I：常染色体上有显性缺刻翅基因（设为E），且具显性纯合致死效应；

假设 II：X染色体上有显性缺刻翅基因（设为E），且具显性纯合致死效应；

假设 III：X染色体缺失导致缺刻翅（用X^-表示），且眼形因随X染色体缺失而丢失，缺刻纯合致死；

假设 IV：X染色体缺失导致缺刻翅（用X^-表示），且眼形基因没随X染色体缺失而丢失，缺刻纯合致死；

① 理论上能成立的假设有             

②为进一步研究，科研人员对 F₁中表现型为      果蝇做了某细胞染色体检查，显微镜下观察到如图所示片段，且存在四个d基因，从而证实假设          是正确的。写出 F₁棒眼缺刻翅与圆眼正常翅杂交的遗传图解。

Answer

（1）长翅 （2）4:4:1:1 XAbXaB XAbY或XaBY

（3）①II III IV ②棒眼缺刻翅雌果蝇 IV

【解析】

试题分析：（1）一只纯合长翅雌果蝇与一只纯合短翅雄果蝇杂交, F1中无论雌雄都为长翅，据此可判断长翅为显性性状。

（2）若只考虑果蝇的眼色，P：纯合♀朱红眼×♂玉色眼→F1：♀野生眼、♂朱红眼，该对相对性状在F1雌雄果蝇中的分离比例不同，说明控制该性状的基因最可能为X染色体上；F1：♀野生眼×♂朱红眼，F2中的雄果蝇的性状分离比为朱红眼:玉色眼:野生眼:白色眼＝400:400:100:100＝4:4:1:1，说明该性状最可能由位于X染色体上的两对基因控制，且F1雌果蝇在减数分裂过程中发生交叉互换，形成了比例为XaB:XAb:XAB:Xab＝4:4:1:1的配子；F2中的雌果蝇的性状分离比为野生型:朱红眼＝500:500＝1:1。整个实验过程用基因型表示如下：

P:XaBXaB（朱红眼）×XAbY（玉色眼）→F1：XaBXAb（野生眼）、XaBY（朱红眼）；

F1：♀XaBXAb（野生眼）×♂XaBY（朱红眼）→F2：♀500（XABXaB＋XAbXaB）野生眼、500（XaBXaB＋ XaBXab）朱红眼，F2：♂：400XaBY朱红眼、400XAbY玉色眼、100XABY野生眼、100XabY白色眼。

若朱红眼基因型为XAbXAb、玉色眼基因型为XaBY也可解释上述杂交过程，F1中雌果蝇在减数分裂时也形成比例为4:4:1:1的配子。

综上所述，F1中雌果蝇的基因型是XAbXaB，亲本中玉色眼雄果蝇的基因型是XAbY或XaBY。

（3）①若I成立，P：EeXDXd（圆眼缺刻翅♀）×eeXdY（棒眼正常翅♂）→F1：EeXDXd（圆眼缺刻翅♀）、EeXdXd（棒眼缺刻翅♀）、EeXDY（圆眼缺刻翅♂）、EeXdY（棒眼缺刻翅♂）、eeXDXd（圆眼正常翅♀）、eeXdXd（棒眼正常翅♀）、eeXDY（圆眼正常翅♂）、eeXdY（棒眼正常翅♂） ，与图示的实验结果不符，该假设不能成立；

若II成立，则P：XDeXdE（圆眼缺刻翅♀）×XdeY（棒眼正常翅♂）→1XDeXde（圆眼正常翅♀） 、1XdEXde（棒眼缺刻翅♀）、1XDeY（圆眼正常翅♂）、1XdEY（死亡），与图示的实验结果相符，该假设成立；

若III成立，则P：XDX-（圆眼缺刻翅♀）×XdY（棒眼正常翅♂）→1XDXd（圆眼正常翅♀）、1XdX-（棒眼缺刻翅♀）、 1XDY（圆眼正常翅♂）、X-Y（死亡），与图示的实验结果相符，该假设成立；；

若IV成立，则P：XDXd-（圆眼缺刻翅♀）×XdY→1XDXd（圆眼正常翅♀）、1XdXd-（棒眼缺刻翅♀）、1XDY（圆眼正常翅♂）、Xd-Y（死亡），与图示的实验结果相符，该假设成立；

综上分析，假设II、III、IV可能成立。

②为进一步研究，应对 F1中表现型为棒眼缺刻翅雌果蝇做某细胞染色体检查。图像显示的该变异为缺失，因此假设III、IV可能成立；若假设III成立，则F1中棒眼缺刻翅♀果蝇的基因型为XdX-，细胞中最多有2个d基因，与题意不符，所以将假设III排除；若假设 IV成立，则F1中棒眼缺刻翅♀果蝇的基因型为XdXd-，细胞中最多有4个d基因，与题意相符，所以假设IV成立。F1中棒眼缺刻翅基因型为XdXd-、圆眼正常翅基因型为XDY，在书写二者杂交的遗传图解时，要注意：写全亲本的基因型与表现型及其产生的配子、子代的基因型、表现型及其分离比、有关符号，用箭头连接相应的过程，详见答案。

考点：基因分离定律、连锁和交换定律、伴性遗传、染色体变异