Question

【題目】摩爾根及其團(tuán)隊(duì)在研究果蠅眼色時(shí)，發(fā)現(xiàn)F1的雌雄紅眼果蠅雜交，后代白眼占1／4，且都是雄果繩（如下圖所示）。

針對(duì)這個(gè)現(xiàn)象，有以下三種假設(shè)：

假設(shè)1：控制白眼的基因（w）只位于Y染色體上。

假設(shè)2：控制白眼的基因（w）位于X和Y染色體上。

假設(shè)3：控制白眼的基因（w）只位于X染色體上。

請(qǐng)分析回答下列問題：

（1）假設(shè)1不成立的理由是________________________________。

（2）若假設(shè)2成立，則該實(shí)驗(yàn)中從P→F1→F2，關(guān)于眼色的基因型有___________種。

（3）摩爾根還做了一個(gè)回交實(shí)驗(yàn)（讓親代白眼雄果蠅和F1紅眼雌果繩交配），該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不能否定假設(shè)2或假設(shè)3，理由是________________________。

（4）若要證明假設(shè)3正確，試以F2中個(gè)體和野生型果蠅為材料，設(shè)計(jì)一個(gè)雜交方案（要求寫出實(shí)驗(yàn)思路）：___________________________________________________。后代應(yīng)出現(xiàn)的結(jié)果是_________________________________________________。

Answer 1

【答案】如果控制白眼的基因只分布在Y染色體上，則F1雄性個(gè)體應(yīng)全為白眼，與事實(shí)不符 4 根據(jù)假設(shè)2和假設(shè)3推導(dǎo)出的結(jié)果相同，回交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果都是雌雄果蠅中均有一半紅眼，一半白眼 讓F2中紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅雜交，選出子代中的白眼雌果蠅；再用選出的白眼雌果繩與野生型紅眼雄果蠅雜交，統(tǒng)計(jì)子代表現(xiàn)型及比例 子代雌果蠅均為紅眼，雄果蠅均為白眼（子代中紅眼雌果蠅∶白眼雄果蠅＝1∶1）

【解析】

本題以圖文結(jié)合的形式，考查學(xué)生對(duì)伴性遺傳等相關(guān)知識(shí)的識(shí)記和理解能力，以及獲取信息、分析問題的能力。

(1) 如果控制白眼的基因只分布在Y染色體上，則F1雄性個(gè)體應(yīng)全為白眼，而事實(shí)是F1雄性個(gè)體中白眼占1／4，與事實(shí)不符，所以假設(shè)1不成立。

(2) 若假設(shè)2成立，則該實(shí)驗(yàn)親本的基因型為XWXW、XwYw，F(xiàn)1的基因型為XWXw∶XWYw，F(xiàn)2的基因型及其比例為XWXW∶XWXw∶XWYw∶XwYw＝1∶1∶1∶1，因此從P→F1→F2，關(guān)于眼色的基因型有4種。若假設(shè)3成立，則該實(shí)驗(yàn)親本的基因型為XWXW、XwY，F(xiàn)1的基因型為XWXw∶XWY，F(xiàn)2的基因型及其比例為XWXW∶XWXw∶XWY∶XwY＝1∶1∶1∶1。

(3)若假設(shè)2或假設(shè)3成立，則結(jié)合對(duì)(2)的分析可推知：讓親代白眼雄果蠅（XwYw或XwY）和F1紅眼雌果繩（XWXw）交配，子代的基因型及其比例為XWXw∶XwXw∶XWYw∶XwYw＝1∶1∶1∶1或XWXw∶XwXw∶XWY∶XwY＝1∶1∶1∶1，即根據(jù)假設(shè)2和假設(shè)3推導(dǎo)出的結(jié)果相同，回交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果都是雌雄果蠅中均有一半紅眼一半白眼，所以該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不能否定假設(shè)2或假設(shè)3。

(4) 若要證明假設(shè)3正確，則應(yīng)采用測交方案（讓白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交），據(jù)此依題意可知該實(shí)驗(yàn)的思路為：讓F2中紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅雜交，選出子代中的白眼雌果蠅；再用選出的白眼雌果繩與野生型紅眼雄果蠅雜交，統(tǒng)計(jì)子代表現(xiàn)型及比例。若假設(shè)3正確，則白眼雌果繩的基因型為XwXw，野生型紅眼雄果蠅的基因型為XWY，二者雜交，子代的基因型及其比例為XWXw∶XwY＝1∶1，因此后代應(yīng)出現(xiàn)的結(jié)果是：子代雌果蠅均為紅眼，雄果蠅均為白眼（子代中紅眼雌果蠅∶白眼雄果蠅＝1∶1）。