【简答题】果蝇是科研人员经常利用的遗传实验材料，其灰身和黑身、刚毛和截毛各为一对相对性状，分别由等位基因A、a，D、d控制。某科研小组用一对灰身刚毛果蝇进行了多次杂交实验，F1的雄性表现型为灰身刚毛∶灰身截毛∶黑身刚毛∶黑身截毛＝3∶3∶1∶1，雌性个体表现为灰身刚毛∶灰身截毛∶黑身刚毛∶黑身截毛＝5∶0∶2∶0。分析回答下列问题：
(1)果蝇控制刚毛和截毛的等位基因位于______________________
染色体上。
(2)上述实验结果存在与理论分析不吻合的情况，原因可能是基因型为_________的受精卵不能正常发育成活。
(3)若(2)中的假设成立，则F1成活的果蝇共有____种基因型，在这个种群中，黑身基因的基因频率为______。让F1灰身截毛雄果蝇与黑身刚毛雌果蝇自由交配，则F2雌果蝇共有______种表现型。
(4)控制果蝇眼色的基因仅位于X染色体上，红眼(R)对白眼(r)为显性。研究发现，眼色基因可能会因染色体片段缺失而丢失(记为X^c)；若果蝇两条性染色体上都无眼色基因，则其无法存活。在一次用纯合红眼雌果蝇(X^RX^R)与白眼雄果蝇(X^rY)杂交的实验中，子代中出现了一只白眼雌果蝇。欲用一次杂交实验判断这只白眼雌果蝇出现的原因，请简要写出实验方案的主要思路：____________________________________
____________________________________。
实验现象与结论：
①若子代果蝇出现红眼雄果蝇，则是环境条件改变导致的；
②若子代果蝇________________________________，
则是基因突变导致的；
③若子代果蝇_________________________________，
则是染色体片段缺失导致的。

【答案】：(1)X　(2)AAX^DX^D或AAX^DX^d　(3)11　8/15　4　(4)让这只白眼雌果蝇与任意一只红眼雄果蝇杂交，观察后代果蝇的表现型　②雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼　③雌雄个体数量之比为2∶1

【解析】：

(1)分析可知，后代雌性个体只有刚毛，而雄性个体有刚毛和截毛，由此可见该性状的遗传与性别相关联，因此果蝇控制刚毛和截毛的基因位于X染色体上。

(2)亲本为一对灰身刚毛果蝇，后代中出现黑身和截毛，因此灰身、刚毛均为显性性状。由此根据后代表现型确定亲本基因型为AaX^DX^d和AaX^DY，则后代雄性中灰身刚毛∶灰身截毛∶黑身刚毛∶黑身截毛＝3∶3∶1∶1，此数据与题干相符，后代雄性正常；雌性后代中应为灰身刚毛∶黑身刚毛＝6∶2，而题中少了灰身刚毛中的“1”，最可能是AAX^DX^D或AAX^DX^d的受精卵不能正常发育成活。

(3)原则上F₁基因型总共有3(AA、Aa、aa)×4(雌雄各两种)＝12种，若(2)中的假设成立，则F₁成活的果蝇共有11种基因型，在这个种群中AA∶Aa∶aa＝3∶8∶4，黑身基因(a)的基因频率为8/15，F₁灰身截毛雄果蝇的基因型有AAX^dY和AaX^dY，黑身刚毛雌果蝇的基因型有aaX^DX^D和aaX^DX^d，它们自由交配，则F₂雌果蝇共有灰身刚毛、灰身截毛、黑身刚毛、黑身截毛4种表现型。

(4)纯合红眼雌果蝇(X^RX^R)与白眼雄果蝇(X^rY)杂交，正常情况下，雌果蝇的基因型应为X^RX^r，全表现为红眼，而子代中出现了一只白眼雌果蝇，原因可能有多种。让这只白眼雌果蝇与任意一只红眼雄果蝇杂交，观察后代果蝇的表现型。如果该变异是环境条件改变导致的，后代雄果蝇中应出现红眼；若是基因突变导致的，该白眼雌果蝇的基因型为X^rX^r，则后代中雌性全为红眼，雄性全为白眼；若是由染色体片段缺失导致的，该白眼雌果蝇的基因型为X^rX^c，则后代雄果蝇中基因型为X^cY的个体无法存活，因此雌雄个体数量之比为2∶1。