Question

【題目】2017年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)遺傳學(xué)家杰弗里·霍爾．獲獎(jiǎng)?wù)咴谘芯抗�蠅羽化（從蛹變�(yōu)橄墸�晝夜�?jié)律 ，克隆出野生型晝夜節(jié)律基因P及其三個(gè)等位基因、、。并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證基因位于X染色體上。野生型果蠅的羽化節(jié)律周期為，突變基因、、分別導(dǎo)致果蠅的羽化節(jié)律周期變?yōu)?/span>、和無節(jié)律．依據(jù)上述事實(shí)，結(jié)合遺傳相關(guān)知識(shí)回答下列問題：

（1）等位基因是指______。不同等位基因的產(chǎn)生體現(xiàn)了基因突變的______性。

（2）______（填“能”或“不能”）用果蠅的羽化節(jié)律性狀和紅眼白眼性狀來研究基因的自由組合規(guī)律，理由是______。

（3）果蠅的小翅和大翅受一對(duì)等位基因控制，大翅為顯性．假設(shè)正常節(jié)律基因為顯性、無節(jié)律基因?yàn)殡[性．一只大翅正常節(jié)律的雌果蠅與一只小翅無節(jié)律的雄果蠅雜交后代中，大翅正常節(jié)律：小翅正常節(jié)律：大翅無節(jié)律：小翅無節(jié)律＝1:1:1:1。根據(jù)上述雜交結(jié)果，______（填“能”或“不能”）證明翅膀型基因在常染色體上，請(qǐng)作出解釋：______。

Answer 1

【答案】位于一對(duì)同源染色體上相同位置，控制相對(duì)性狀的基因 不定向性 不能 因?yàn)楣�蠅�?jié)律基因和紅眼白眼基因都在X染色體上 能 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知這兩對(duì)性狀能自由組合（或者符合基因的自由組合定律），說明兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上（或位于非同源染色體），而已知節(jié)律基因在X染色體上，所以翅型基因位于常染色體上

【解析】

基因的自由組合定律是指兩對(duì)或兩對(duì)以上的染色體上的控制生物相對(duì)性狀的遺傳規(guī)律，其實(shí)質(zhì)是等位基因彼此分離的同時(shí)非同源染色體上的非等位基因自由組合。

基因突變是指DNA分子中堿基對(duì)的增添、缺失和替換，導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變。

基因突變的特點(diǎn)：（1）普遍性，即所有的生物都能發(fā)生基因突變；（2）隨機(jī)性，即基因突變可以發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期、任何一個(gè)DNA分子中，DNA分子任何部位；（3）不定向性，即基因可以向任意方向突變，但都是變?yōu)槠涞任换�因；�?/span>4）低頻性；（5）多害少利性。

據(jù)題干信息分析，果蠅的羽化晝夜節(jié)律受位于X染色體上的復(fù)等位基因（P、PS、PL、P01）控制，遵循基因的分離定律和伴性遺傳規(guī)律，四種基因控制的羽化節(jié)律周期分別為24h、19h、29h和無節(jié)律。

（1）等位基因是指位于一對(duì)同源染色體上相同位置，控制相對(duì)性狀的基因，基因突變往往突變?yōu)槠涞任换�因，不同的等位基因的出現(xiàn)說明了基因突變具有不定向性。

（2）位于非同源染色體上的非等位基因遵循基因的自由組合定律，而果蠅節(jié)律基因和紅眼白眼基因都在染色體上，因此不能用果蠅的羽化節(jié)律性狀和紅眼白眼性狀來研究基因的自由組合定律。

（3）根據(jù)題意分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是大翅正常節(jié)律︰小翅正常節(jié)律︰大翅無節(jié)律︰小翅無節(jié)律，符合基因的自由組合定律，說明兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上，而已知節(jié)律基因在X染色體上，所以翅型基因就位于常染色體上。