Question

【題目】果蠅有4對染色體（Ⅰ~Ⅳ號，其中Ⅰ號為性染色體）。某同學(xué)從野生型灰體果蠅中分離出黑體突變種（記為M），并進行以下兩組實驗：

	親本	F1的表現(xiàn)型	F2的表現(xiàn)型及比例
實驗組甲	黑體雄蠅×灰體雌蠅	灰體	灰體∶黑體=3∶1
實驗組乙	黑體雌蠅×灰體雄蠅	灰體	灰體∶黑體=3∶1

回答下列問題：

（1）黑體和灰體中，隱性性狀是________。

（2）根據(jù)上述實驗結(jié)果可以確定相關(guān)基因不位于________及X染色體的非同源區(qū)段、Y染色體的非同源區(qū)段。因此，該同學(xué)提出了控制果蠅體色的基因位于X、Y染色體同源區(qū)段的假設(shè)（假設(shè)1）。你認為果蠅體色的遺傳還可以提出哪一種假設(shè)（假設(shè)2）________。通過對F2進一步分析，支持假設(shè)1的實驗結(jié)果應(yīng)該是________。

（3）經(jīng)研究確定黑體突變基因位于Ⅱ號染色體上，這與之前在某果蠅研究中心發(fā)現(xiàn)的黑體隱性突變種N（突變基因在Ⅱ號染色體上，其他基因均與野生型的相同）是不同基因突變還是同一基因突變？請設(shè)計實驗進行研究_____________________（簡要寫出實驗思路、預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論）。

Answer 1

【答案】黑體 細胞質(zhì) 控制果蠅體色的基因位于常染色體上 實驗組甲所得F2中黑體果蠅全為雄性，實驗組乙所得F2中黑體果蠅全為雌性 實驗思路：讓突變種M與突變種N進行雜交，觀察子代的表現(xiàn)型

預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論：若子代果蠅全為黑體，則兩個突變基因是同一基因突變；若子代果蠅全為正常的野生型灰體果蠅，則突變基因為不同基因突變

【解析】

細胞中的遺傳物質(zhì)分細胞質(zhì)遺傳和細胞核遺傳。細胞質(zhì)遺傳顯著特點為母系遺傳，即后代的表現(xiàn)型由母本細胞質(zhì)基因決定。細胞核基因遺傳遵循基因的分離定律和自由組合定律。由于兩者遺傳特點的區(qū)別，一般選用正交和反交的方法進行辨別。

（1）由實驗甲和實驗乙的雜交后代可知，灰體為顯性基因，黑體為隱性性狀。

（2）實驗組甲黑體雄蠅×灰體雌蠅與實驗組乙黑體雌蠅×灰體雄蠅的雜交后代都是灰體，說明控制體色基因不位于細胞質(zhì)及X染色體的非同源區(qū)段、Y染色體的非同源區(qū)段，因此控制體色的基因可能位于X、Y染色體同源區(qū)段或常染色體上。實驗組甲黑體雄蠅×灰體雌蠅→F1均為灰體→F2灰體∶黑體=3∶1，如果F2中黑體果蠅全為雄性，實驗組乙所得F2中黑體果蠅全為雌性，說明控制果蠅體色的基因位于X、Y染色體同源區(qū)段。

（3）研究兩種突變體的產(chǎn)生是不同基因還是同一基因突變，可讓突變種M與突變種N進行雜交，觀察子代的表現(xiàn)型，若子代果蠅全為黑體，則兩個突變基因是同一基因突變；若子代果蠅全為正常的野生型灰體果蠅，則突變基因為不同基因突變。