Question

12．现有如下品系特征的几种果蝇，已知表中所列性状的遗传涉及两对等位基因．研究人员通过裂翅品系与其他品系果蝇的杂交实验，阐明了裂翅基因的遗传规律．

品系名称	品系的部分性状特征
裂翅	灰体、裂翅
黑檀体	黑檀体、直翅
野生型	灰体、直翅

请分析并回答：
（1）若要确定裂翅基因是在X染色体上还是在常染色体上，可将裂翅品系与野生型进行正交和反交（填写方法），若结果是一致（选填“一致”或者“不一致”，则可确定裂翅基因位于常染色体上．
（2）科学家通过实验确定了裂翅基因位于常染色体上．在此基础上继续研究，完成了下列实验：

由上述实验可推测出裂翅性状由显性基因控制．F₁裂翅品系自交后代中，裂翅品系与野生型比例接近2：1的原因最可能是裂翅纯合子为致死个体．
（3）已知黑檀体性状由3号染色体上的隐性基因控制．不考虑同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换，若要对裂翅基因进行进一步的染色体定位，现选择（2）中裂翅品系与黑檀体品系进行杂交，F₁表现型及比例为灰体裂翅：灰体直翅=1：1．将F₁中灰体裂翅雌蝇与黑檀体直翅雄蝇进行交配产生后代．若后代表现型及比例为灰体裂翅：灰体直翅：黑檀体裂翅：黑檀体直翅=1：1：1：1，则说明裂翅基因与黑檀体基因的遗传符合自由组合定律；若后代只出现2种表现型，则说明控制裂翅基因在3号染色体上．

Answer 1

分析 阅读题干和题图可知，本题的知识点是基因分离规律和基因自由组合规律，梳理相关知识点，分析遗传图解，根据问题提示结合基础知识进行回答．

解答 解：（1）位于性染色体上的基因的遗传总是与性别相关联，正交反交的结果可能不同，位于常染色体上的基因的遗传与性别无关，正交和反交的结果相同，因此可以通过具有相对性状的个体进行正交和反交来确定基因是位于性染色体上还是位于常染色体上，如果正交和反交结果一致则，可确定裂翅基因位于常染色体上．
（2）阅读题干可知，该实验的目的是探究裂翅基因与黑檀体基因的位置关系，根据题意裂翅基因位于常染色体上，且从F₁ 裂翅品系自交后代出现了性状分离，由此可以判断裂翅性状由显性基因控制．假设相关基因为A、a，那么F₁裂翅品系的基因型为Aa，理论上其自交后代的基因型为AA、2Aa、aa，表现型应该是裂翅品系与野生型为3：1．实际情况是裂翅品系与野生型比例接近2：1，那么从理论上产生的后代可以推知，最可能的原因是裂翅品系纯合体致死，所以裂翅应该是杂合子，设翅型由A（a）控制，体色由B（b）控制，则裂翅品系的基因型为AaBB，黑檀体品系的基因型为aabb，杂交后F1表现型及比例为灰体裂翅（AaBb）：灰体直翅（aaBb）=1：1．黑檀体直翅雄蝇的基因型aabb，如果想知道这两对基因的相对位置，那么应该选择F₁中的灰体裂翅雌果蝇（AaBb）与黑檀体直翅雄蝇（aabb）果蝇进行交配，如果两对等位基因分别位于2对同源染色体上，符合自由组合定律则黑檀体直翅会产生ab配子，灰体裂翅（AaBb）会产生四种配子，AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，雌雄配子的机会是随机均等的，故后代会出现四种，即灰体裂翅：灰体直翅：黑檀体裂翅：黑檀体直翅=1：1：1：1．如果这两对基因位于一对染色体上，遵循连锁定律，黑檀体直翅仍会产生ab配子，但灰体裂翅（AaBb）则会产生两种配子，即AB：ab=1：1（前提是这两对基因未发生交叉互换），雌雄配子的机会是随机均等的，故后代会出现两种情况．
故答案为：
（1）正交和反交       一致
（2）显    裂翅纯合子为致死个体（存在致死性基因型或显性纯合致死）
（3）灰体裂翅：灰体直翅=1：1           灰体裂翅     灰体裂翅：灰体直翅：黑檀体裂翅：黑檀体直翅=1：1：1：1    控制裂翅基因在3号染色体上（控制裂翅基因与黑檀体的基因位于同一对染色体上或裂翅基因与黑檀体基因的遗传符合自由组合定律）

点评 本题综合考查遗传的相关知识，意在考查学生理解基因自由组合定律知识要点，把握知识的内在联系的能力，识图分析能力和综合运用所学知识分析、解决问题的能力．