果蝇的短刚毛与长刚毛是由等位基因A-a控制的一对相对性状，将一只短刚毛雌蝇与一只长刚毛雄蝇杂交，得到的F1表现型为：13短刚毛雌蝇，13长刚毛雌绳，13长刚毛雄绳．将F1中的长刚毛雄蝇

Question

果蝇的短刚毛与长刚毛是由等位基因A-a控制的一对相对性状，将一只短刚毛雌蝇与一只长刚毛雄蝇杂交，得到的F₁表现型为：(1)/(3)短刚毛雌蝇，(1)/(3)长刚毛雌绳，(1)/(3)长刚毛雄绳．将F1中的长刚毛雄蝇与长刚毛雌蝇杂交．F₂都是长刚毛．将F₁中的长刚毛雄蝇与短刚毛雌蝇杂交．F₂得到(1)/(3)短刚毛雌蝇，(1)/(3)长刚毛雌蝇，(1)/(3)长刚毛雄蝇．为研究该基因的位置及性状的显隐性关系，清完善下列有关分析．
（1）果蝇的性别决定方式为XY型．雌果蝇有丝分裂后期的细胞中含有______条X染色体，雄果蝇于减数第二次分裂后期的次级精母细胞中含有______条X染色体．
（2）若该基因位于常染色体上，则短刚毛为______性性状，且基因型为______的雄性个体致死．
（3）若该基因位于性染色体上，则它可能位于X染色休的非同源区段上，也可能位于XY染色体的同源区段上，上述两种可能中，长刚毛均对短刚毛为______性，致死的基因型依次为______、______
（4）果蝇的隐形性状遗传中，也存在类似的致现象，已知果蝇的圆眼（B）与棒眼（b）为显性，两只圆盐果蝇杂交，F₁代全为圆眼，但雌雄的比例为2：1．分别提取该杂交系的相关个体的DNA片段，经过限制酶切割，电泳后，再用特异性探针做分子杂交，结果如图所示．

则该基因位于______（常染色体/X染色体的非同源区段/XY染色体的同源区段）上，雄性中致死的基因型为______．

Answer 1

（1）雌性果蝇正常体细胞的性染色体组成为XX，有丝分裂时，染色体经过复制、着丝点的分裂后，后期细胞中应该含有4条X染色体．雄果蝇的性染色体的组成为XY，减数第一次分裂后期，复制后的X、Y染色体发生分离，则产生的次级精母细胞中的性染色体为X或Y，该细胞在减数第二次分裂后期时，着丝点分裂，染色体加倍，性染色体组成变为XX或YY．
（2）若该基因位于常染色体上，不妨假设长刚毛对短刚毛为显性，则短刚毛个体的基因型为aa，长刚毛个体的基因型为A_-．由于F₁的表现型中，同时含有长刚毛和短刚毛，则亲本中的短刚毛雌蝇和长刚毛雄蝇的基因型分别为aa和Aa，这样形成的F₁中的长刚毛果蝇的基因型，不论雌雄均为Aa． 则F₁中的长刚毛雄蝇与长刚毛雌蝇杂交，F₂中应该既有长刚毛也有短刚毛，这与题意不符，故短刚毛一定是显性的．这样的话，亲本短刚毛雌蝇（Aa）和长刚毛雄蝇（aa）杂交后，如果不发生致死，则F₁表现型为：(1)/(4)短刚毛雄蝇（Aa），(1)/(4)短刚毛雌蝇（Aa），(1)/(4)长刚毛雌蝇（aa），(1)/(4)长刚毛雄蝇（aa）．比较题中的F₁表现型情况，可以分析出F₁中短刚毛雄蝇（Aa）致死．
（3）若该基因位于性染色体上，无论是位于位于X染色体的非同源区段上，还是位于XY染色体的同源区段上，假设短刚毛为隐性的话，推理（方法同第（2）题）出来的结果都与题干信息不符．则长刚毛均对短刚毛为隐性．据此分析：若基因位于X染色体的非同源区段上，则亲本中的短刚毛雌蝇和长刚毛雄蝇的基因型分别为X^AX^-和X^aY，从F₁中出现长刚毛雄蝇（X^aY），可以确定亲本的短刚毛雌蝇的基因型为X^AX^a，这样如果不发生致死，亲本X^AX^a和X^aY杂交形成的后代中，F₁表现型应该为：(1)/(4)短刚毛雌蝇（X^AX^a），(1)/(4)长刚毛雌蝇（X^aX^a），(1)/(4)短刚毛雄蝇（X^AY），(1)/(4)长刚毛雄蝇（X^aY）．对比题干中F₁表现型情况，可以分析基因型为X^AY的个体致死．若基因位于XY染色体的同源区段上，同理可以分析亲本的基因型为X^AX^a和X^aY^a，F₁中基因型为X^AY^a个体发生了致死．
（4）由杂交结果可知，子代的雄性中有1/2致死．从电泳的结果可知，F₁的雌性中有两种不同的基因型：既有显性纯合的（最后一个），又有显性杂合的．由此可以判断，上面的第一条带表示的是圆眼B基因，下面的两个较小的条带为棒眼b基因（B突变为b时，由于碱基的改变，使该基因中间多了一个该酶的切点）．再根据电泳的结果可知，亲代的母本和父本均为显性杂合体；F₁的雄性为显性杂合体．综合以上信息可以判断：①该对基因不可能位于X染色体的非同源区段上．因为该情况下，雄性无杂合子．②该对基因也不可能位于常染色体上．因为Bb×Bb→BB、Bb、bb，后代雌性中会出现棒眼隐性个体，且雄性的致死比例也与题意不符．③该对基因应位于XY染色体的同源区段上，该情况下共有两种可能：第一种可能为X^BX^b×X^bY^B，因后代雌性中会出现棒眼隐性个体，与题意不符，故排除．第二种可能为X^BX^b×X^BY^b，后代中有(1)/(4) X^BX^B（圆眼雌蝇），(1)/(4)X^BX^b（圆眼雌蝇），(1)/(4)X^BY^b（圆眼雄蝇），(1)/(4)X^bY^b（棒眼雄蝇，隐性纯合致死），结果雌雄的比例为2：1，这与题意相符．
故答案为：
（1）4    0或2　 　
（2）显   Aa    
（3）隐   X^AY    X^AY^a
（4）XY染色体的同源区段    X^bY^b