果蝇繁殖力强，易饲养，是遗传学常用的模式生物之一．请回答有关问题：（1）已知某果蝇种群中控制刚毛、截毛性状的基因位于X、Y染色体的同源区段上，则种群内雄果蝇的基因型有种

Question

果蝇繁殖力强，易饲养，是遗传学常用的模式生物之一．请回答有关问题：
（1）已知某果蝇种群中控制刚毛、截毛性状的基因位于X、Y染色体的同源区段上，则种群内雄果蝇的基因型有___种；在随机交配的情况下，该果蝇种群内部交配的方式共有___种．
（2）一个雌果蝇的后代中，若雄性个体仅为雌性个体的一半（不考虑染色体变异），则可能的原因是___．
（3）用纯种灰身残翅果蝇与纯种黑身长翅果蝇交配，所获子代（F₁）全部为灰身长翅（控制灰身一黑身、长翅一残翅的基因均位于常染色钵上），请你设计合适的实验方案以验证控制这两对相对性状基因的遗传符合自由组合定律．
实验方案：___．
（4）果蝇的非直毛与直毛（显隐关系未知）由细胞核中的一对等位基因控制．实验室中有数量充足的未交配过的纯合直毛、非直毛雌、雄果蝇，请你通过一代杂交实验以探究该对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上？___（要求：写出杂交方案、预测结果和结论）

Answer 1

（1）已知某果蝇种群中控制刚毛、截毛性状的基因位于X、Y染色体的同源区段上，则种群内雄果蝇的基因型有X^BY^B、X^BY^b、X^bY^B和X^bY^b共4种，雌果蝇的基因型有X^BX^B、X^BX^b和X^bX^b共3种；在随机交配的情况下，该果蝇种群内部交配的方式共有4×3=12种．
（2）若X染色体上有一个显性致死基因，则含有该基因的雄性亲本不能成活．当亲代基因型组合为X^BX^b和X^bY时，其子代基因型分别为X^BX^B、X^BX^b、X^BY和X^bY．其中X^BY显性纯情合致死，会出现雌果蝇：雄果蝇=2：1．若X染色体上有一个隐性致死基因，则该双亲的基因型组合为X^BX^b和X^BY，其子代基因型分别为X^BX^B、X^BX^b、X^BY和X^bY．其中X^bY隐性纯情合致死，该种情况下也会出现雌果蝇：雄果蝇=2：1．
（3）判断灰身一黑身、长翅一残翅的遗传行为是否遵循基因的自由组合定律，最佳方法是测交，即让F₁灰身长翅果蝇与黑身残翅果蝇杂交．
（4）利用正交和反交实验，观察子代的表现型，可确定这对等位基因的存在位置．即取直毛雌雄果蝇与非直毛雌雄果蝇进行正交和反交．若正交和反交后代性状表现一致，则该等位基因位于常染色体上；若正交和反交后代性状表现不一致，则该等位基因位于X染色体上．
故答案为：
（1）4    12
（2）在果蝇的X染色体上有一个隐性致死基因或显性致死基因，导致纯合致死
（3）方案一：用F₁的果蝇与黑身残翅果蝇进行测交，统计测交的表现型比例；
方案二：让F₁的雌雄果蝇相互交配，统计后代的表现型比例
（4）取直毛雌雄果蝇与非直毛雌雄果蝇进行正交和反交．若正交和反交后代性状表现一致，则该等位基因位于常染色体上；若正交和反交后代性状表现不一致，则该等位基因位于X染色体上