Question

【題目】果蠅是XY型性別決定的生物，但果蠅X染色體和Y染色體大小、形態(tài)不完全相同，其存在著同源區(qū)段和非同源區(qū)段，如下圖所示。依照下圖，我們將果蠅的伴性遺傳分為伴X遺傳（基因僅位于Ⅰ上）、伴Y遺傳（基因僅位于Ⅲ上）和性染色體同源區(qū)段遺傳（基因位于Ⅱ上）。研究人員從世代連續(xù)培養(yǎng)的野生型直剛毛果蠅種群中分離出雌、雄各一只焦剛毛突變體，并進(jìn)行了下表所示實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：

	P	F1	F2
實(shí)驗(yàn)一	焦剛毛雌果蠅×野生型雄果蠅	均為直剛毛	直剛毛：焦剛毛=3：1
實(shí)驗(yàn)二	焦剛毛雄果蠅×野生型雌果蠅	均為直剛毛	直剛毛：焦剛毛=3：1

（1）摩爾根用果蠅作實(shí)驗(yàn)材料證明了基因在染色體上，所研究的果蠅紅、白眼色遺傳方式屬于__________________，實(shí)驗(yàn)所運(yùn)用的科學(xué)研究方法是__________________。Ⅲ區(qū)段基因的遺傳特點(diǎn)是____________________________________。

（2）根據(jù)上表實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測(cè)控制果蠅剛毛的基因可能位于__________________，請(qǐng)寫出如何通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)一、二中的F2做進(jìn)一步的性狀分析與判斷，并寫出判斷結(jié)果____________________________________。

（3）研究人員為繼續(xù)研究遺傳規(guī)律，現(xiàn)有一只黑身白眼雄果蠅（rrXeY），選擇某雌果蠅與其進(jìn)行雜交，若F1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果能夠驗(yàn)證自由組合定律，則親本產(chǎn)生雌配子的基因型及比例是__________________，F1應(yīng)該出現(xiàn)___________種基因型，其中雄果蠅中黑身白眼出現(xiàn)的概率為______________。若利用眼色這對(duì)相對(duì)性狀通過(guò)一次雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證伴性遺傳，可從F1中選擇基因型為_______________的個(gè)體進(jìn)行雜交。

Answer 1

【答案】伴X遺傳 假說(shuō)—演繹法 沒(méi)有顯隱性之分，只在雄性中出現(xiàn) 性染色體同源區(qū)段或位于常染色體上 觀察統(tǒng)計(jì)F2中焦剛毛的性別比例。若實(shí)驗(yàn)一中焦剛毛全部為雌性、實(shí)驗(yàn)二中焦剛毛全部為雄性，則基因位于性染色體同源區(qū)段；若實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二中焦剛毛中雌雄比例為1：1，則基因位于常染色體上 RXE：RXe：rXE：rXe=1：1：1：1 8 1/4 XEY×XeXe(或XEXe)

【解析】

基因在染色的位置有以下可能：位于常染色體；位于X染色體的非同源區(qū)段；位于XY的同源區(qū)段；位于Y染色體的非同源區(qū)段，可假設(shè)控制剛毛性狀的基因?yàn)?/span>B、b。

（1）摩爾根所研究的果蠅紅、白眼色的基因位于X染色體的非同源區(qū)段，其遺傳方式屬于伴X遺傳，實(shí)驗(yàn)所運(yùn)用的科學(xué)研究方法是假說(shuō)—演繹法。Ⅲ區(qū)段是Y染色體的非同源區(qū)段，其上基因的遺傳特點(diǎn)是沒(méi)有顯隱性之分，只在雄性中出現(xiàn)。

（2）實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二為正反交實(shí)驗(yàn)，子一代均為直剛毛，說(shuō)明直剛毛為顯性性狀，正反交的子二代實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同，說(shuō)明基因不在X染色體的非同源區(qū)段和Y染色體的非同源區(qū)段，可推測(cè)控制果蠅剛毛的基因可能位于性染色體同源區(qū)段或位于常染色體上，若要進(jìn)一步判斷基因是在常染色體上還是在性的同源區(qū)段上，需要觀察統(tǒng)計(jì)F2中焦剛毛的性別比例。若基因位于常染色體上，則親本正反交的子一代均為Bb，實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二中子二代焦剛毛中雌雄比例為1∶1；若基因位于性染色體同源區(qū)段，則實(shí)驗(yàn)一中親本基因型為XbXb×XBYB，子一代基因型為XBXb、XbYB，子二代中焦剛毛全部為雌性，實(shí)驗(yàn)二中親本基因型為XBXB×XbYb，子一代基因型為XBXb、XBYb，子二代中焦剛毛全部為雄性。

（3）研究人員為繼續(xù)研究遺傳規(guī)律，現(xiàn)有一只黑身白眼雄果蠅（rrXeY），選擇某雌果蠅與其進(jìn)行雜交，若F1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果能夠驗(yàn)證自由組合定律，則雌性親本基因型應(yīng)為RrXEXe，應(yīng)產(chǎn)生四種數(shù)量相等的雌配子，即RXE∶RXe∶rXE∶rXe=1∶1∶1∶1，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合后，F1應(yīng)該出現(xiàn)2×4=8種基因型，其中雄果蠅中黑身白眼（rrXeY）出現(xiàn)的概率為1/2×1/2=1/4。若利用眼色這對(duì)相對(duì)性狀通過(guò)一次雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證伴性遺傳，可從F1中選擇基因型為XEY×XeXe（XEXe）的個(gè)體進(jìn)行雜交。