10 果蝇是一种非常小的蝇类，遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得诺贝尔奖。果蝇的灰身(B)和黑身(b)，长翅(V)和残翅(v)，红眼(R)和白眼(r)分别受一对等位基因控制。B、b与V、v位于常染色体上，R、r位于X染色体上。在研究过程中摩尔根将发现汇成下表：
P 灰身♀×黑身♂ 红眼♀×白眼♂ F1 灰身 红眼 F2 灰身∶黑身=3∶1 红眼∶白眼=3∶1 (1)近百年来，果蝇被应用于遗传学研究的各个方面，而且它是早于人类基因组计划而被进行基因测序的一种动物。科学家常选择果蝇作为遗传实验材料的原因可能是____________________________________。(列出两点即可)
(2)以上表格中的两对相对性状中，如果进行正交与反交，产生的F1、F2结果不一致的是____________。一般情况下，用一对相对性状的真核生物亲本进行正交和反交，如果结果一致，可说明控制该相对性状的基因位于________。
(3)实验一：现有纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇，请设计实验探究灰身、黑身和长翅、残翅这两对性状的遗传是否符合基因的自由组合定律。
第一步：取纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇杂交，得F1;
第二步：___________________________________________________________________;
第三步：统计后代表现型及比例。
结果预测：如果______________________________________________________________
________________________________________________________________________，
则符合基因的自由组合定律。反之，则不符合基因的自由组合定律。
(4)实验二：已知雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。若用一次交配实验即可证明这对基因位于何种染色体上，选择的亲本表现型应为______________________________。
实验预期及相应结论：
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
答案 (1)相对性状明显、繁殖速度快、易于饲养、雌雄易辨、染色体数目较少(列出两点即可) (2)红眼和白眼(R、r) 常染色体上 (3)让F1与黑身残翅果蝇测交(或让F1相互交配) 后代出现四种表现型，灰身长翅、黑身长翅、灰身残翅、黑身残翅且比例为1∶1∶1∶1(或后代出现四种表现型，灰身长翅、黑身长翅、灰身残翅、黑身残翅且比例为9∶3∶3∶1) (4)白眼雌果蝇×红眼雄果蝇 ①子代中雌果蝇全部为红眼，雄果蝇全部为白眼，则这对基因位于X染色体上 ②子代中雌、雄果蝇全部为红眼，则这对基因位于常染色体上 ③子代中雌、雄果蝇均既有红眼又有白眼，则这对基因位于常染色体上
解析 (1)果蝇作为遗传实验材料具有以下优点：相对性状明显、繁殖速度快、易于饲养、雌雄易辨、染色体数目较少等。(2)常染色体遗传正反交实验结果相同，伴性遗传正反交实验结果不同。(3)验证某性状的遗传是否遵循基因的自由组合定律时，可以采取测交或F1相互交配的方法。如果F1测交后代表现型比例是1∶1∶1∶1，则证明两对基因符合基因自由组合定律。如果F1相互交配，子代表现型比例是9∶3∶3∶1，也能证明其符合基因自由组合定律。(4)欲验证果蝇红白眼基因位于何种染色体上，可使红眼雄果蝇与白眼雌果蝇相交，若基因位于X染色体上，则子代中雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为白眼。若子代雄果蝇中出现了红眼，或雌、雄果蝇中均既有红眼又有白眼，则基因位于常染色体上。
解题启示 解答遗传实验类试题的难点在于学生不仅仅要掌握解答实验设计题的方法与技巧，还要具备相应的遗传学知识。本题中，如果学生没有掌握遗传学中的测交和自交的方法、常染色体与性染色体上基因的遗传特点以及自由组合定律的实质等根本无法作答。解答此类试题时，要从孟德尔遗传实验入手，掌握遗传实验中用到的操作方法(杂交、自交、测交等)、思维方法(类比推理、演绎推理等)和统计方法，以及常染色体与性染色体上基因的遗传特点，并依据试题要求，结合解答探究性或验证性实验的常规方法，才能迎刃而解。
