Question

【題目】下圖為摩爾根的果蠅雜交實驗。由于 F2 白眼全為雄性，摩爾根提出控制眼色基因在性染色體上的 3 種假設(shè)：

假說 1：假設(shè)基因在 Y 染色體上，X 染色體上沒有它的等位基因；

假說 2：假設(shè)基因在 X 染色體上，Y 染色體上沒有它的等位基因；

假說 3：假設(shè)基因在 X 和 Y 染色體上都有。

請回答：

（1）根據(jù)上述實驗現(xiàn)象，__________（“紅眼”或“白眼”）是顯性性狀，果蠅的紅眼和白眼這一對相對性狀__________（“是”或“否”）遵循基因分離定律。

（2）能解釋上述實驗現(xiàn)象的假說是________________。為了進(jìn)一步確定上述假說哪個是正確，摩爾根又設(shè)計了 3 組測交實驗：①用 F2 雌蠅與白眼雄蠅做單對交配；②用白眼雌蠅與野生型純合紅眼雄蠅交配；③用白眼雌蠅和白眼雄蠅交配。

Ⅰ、請寫出針對上述 3 組測交實驗假說 3 預(yù)期的實驗結(jié)果：

①_______________________________________；

②____；

③____。

Ⅱ、你認(rèn)為 3 組實驗中，最關(guān)鍵的是實驗________，為什么？___________

Answer 1

【答案】紅眼 是 2 和 3 半數(shù) F2 產(chǎn)生的子代全部是紅眼，半數(shù) F2 產(chǎn)生的子代是紅眼雌蠅：白眼雌蠅：紅眼雄蠅：白眼雄蠅=1：1：1：1 子代果蠅都是紅眼 子代果蠅都是白眼 ② 因為實驗②在不同假設(shè)中的預(yù)期結(jié)果不同，可以根據(jù)實際的實驗結(jié)果判斷哪一種假設(shè)是成立的

【解析】

1、摩爾根用紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交，F1全為紅眼，說明紅眼為顯性，F1自由交配后，F2中紅眼和白眼比例為3:1，但白眼全為雄性，說明果蠅眼色的遺傳與性別有關(guān)。為了解釋這一現(xiàn)象，摩爾根及其同事做出了假說，控制白眼的基因位于X染色體上，Y染色體上沒有對應(yīng)的等位基因，親本果蠅的基因型是XAXA、XaY，子一代的基因型是XAXa、 XAY，子二代的基因型是XAXA(紅眼雌果蠅)、XAXa (紅眼雌果蠅)、XAY(紅眼雄果蠅)、XaY (白眼雄果蠅)。

2、如果摩爾根及其同事的假說是正確的，則白眼雌果蠅的基因型是XaXa ，紅眼雄果蠅的基因型是XAY。二者雜交后代的基因型是XAXa (紅眼雌果蠅) :XaY(白眼雄果蠅)=1:1。

(1) 紅眼和白眼雜交，F1都是紅眼，說明紅眼是顯性性狀。F1自由交配后，F2中紅眼和白眼比例為3:1，遵循基因分離定律。

(2) 如果基因在Y染色體上，X染色體上沒有它的等位基因，則只有雄性個體有眼色，雌性個體沒有眼色，與題意不相符，因此能解釋上述實驗現(xiàn)象的假說是2和3。為了進(jìn)一步確定上述假說哪個是正確的，摩爾根又設(shè)計了3組測交實驗：①用F2雌蠅與白眼雄蠅做單對交配；②用白眼雌蠅與野生型純合紅眼雄蠅交配；③用白眼雌蠅和白眼雄蠅交配。

I、假說3：假設(shè)基因在X和Y染色體上都有：

①F2中雌蠅(XAXA、XAXa )與白眼雄蠅(XaYa )做單對交配，半數(shù)F2產(chǎn)生的子代全部是紅眼（雜交組合為XAXA和XaYa），半數(shù)F2產(chǎn)生的子代是紅眼雌蠅:白眼雌蠅:紅眼雄蠅:白眼雄蠅= 1:1:1:1（雜交組合為XAXa和XaYa）；

②用白眼雌蠅（XaXa）與野生型純合紅眼雄蠅(XAYA )交配，子代果蠅都是紅眼；

③用白眼雌蠅（XaXa）和白眼雄蠅（XaYa）交配，子代果蠅都是白眼。

Ⅱ、通過以上分析，假說1不符合題意。利用假說2來進(jìn)行3組測交實驗，預(yù)期結(jié)果如下：

①F2中雌蠅(XAXA、XAXa )與白眼雄蠅(XaY )做單對交配，半數(shù)F2產(chǎn)生的子代全部是紅眼（雜交組合為XAXA和XaY），半數(shù)F2產(chǎn)生的子代是紅眼雌蠅:白眼雌蠅:紅眼雄蠅:白眼雄蠅= 1:1:1:1（雜交組合為XAXa和XaY）；

②用白眼雌蠅（XaXa）與野生型純合紅眼雄蠅(XAY )交配，子代雌果蠅都是紅眼，雄果蠅都是白眼；

③用白眼雌蠅（XaXa）和白眼雄蠅（XaY）交配，子代果蠅都是白眼。

這三個實驗中，只有實驗②在不同假設(shè)中的預(yù)期結(jié)果不同，因此實驗②是關(guān)鍵，可以根據(jù)實際的實驗結(jié)果判斷哪一種假設(shè)是成立的。