(2016·全国Ⅰ,32)已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。请根据上述结果,回答下列问题:
(1)仅根据同学甲的实验,能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性?_______________________________________________________________________________。
(2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验,这两个实验都能独立证明同学乙的结论(要求:每个实验只用一个杂交组合,并指出支持同学乙结论的预期实验结果)。
答案 (1)不能
(2)实验1:杂交组合:♀灰体×♂灰体。
预期结果:子代中所有的雌蝇都表现为灰体,雄蝇中一半表现为灰体,另一半表现为黄体。
实验2:杂交组合:♀黄体×♂灰体。
预期结果:子代中所有的雌蝇都表现为灰体,雄蝇都表现为黄体。
解析 (1)常染色体杂合子测交情况下也符合题干中的比例,故仅根据同学甲的实验既不能判断控制黄体的基因是否位于X染色体上,也不能证明控制黄体的基因表现为隐性。(2)设控制灰体的基因为A,控制黄体的基因为a,假定相关基因位于X染色体上,则同学甲的实验中,亲本黄体雄果蝇基因型为XaY,而杂交子代出现四种表现型且分离比为1∶1∶1∶1,则亲本灰体雌果蝇为杂合子,即XAXa。作遗传图解,得到F1的基因型如下:
P:XAXa×XaY
灰雌黄雄
↓
F1:XAXaXaXaXAYXaY
灰雌黄雌灰雄黄雄
1∶1∶1∶1
F1果蝇中杂交方式共有4种。其中,灰体雌蝇和黄体雄蝇杂交组合与亲本相同,由(1)可知灰体雌蝇与黄体雄蝇杂交组合无法证明同学乙的结论。而黄体雌蝇与黄体雄蝇杂交组合中,子代均为黄体,无性状分离,亦无法证明同学乙的结论。故应考虑采用灰体雌蝇与灰体雄蝇、黄体雌蝇与灰体雄蝇的杂交组合。作遗传图解如下:
F1灰体雌蝇与灰体雄蝇杂交:
F1:XAXa×XAY
灰雌灰雄
↓
F2:XAXAXAXaXAYXaY
灰雌灰雌灰雄黄雄
1∶1∶1∶1
由图解可知,F1中灰体雌蝇与灰体雄蝇杂交,F2表现为:雌性个体全为灰体,雄性个体中灰体与黄体比例接近1∶1。
F1黄体雌蝇与灰体雄蝇杂交:
F1:XaXa×XAY
黄雌灰雄
↓
F2:XAXa×XaY
灰雌黄雄
1∶1
由图解可知,F1中黄体雌蝇与灰体雄蝇杂交,F2表现为:雌性个体全为灰体,雄性个体全为黄体。
1.基因是否在Y染色体上
无需杂交,统计种群中具有相应性状个体的性别,若全为雄性,则为伴Y染色体遗传,若出现雌性,则排除伴Y染色体遗传。
2.基因是否在细胞质中
设计正反交实验,若子代的表现型总是和母本一致,则为细胞质遗传,否则排除细胞质遗传。