Question

【題目】現(xiàn)有五個(gè)果蠅品系都是純種，其表現(xiàn)形式及相應(yīng)基因所在的染色體如下表所示。其中，2—5 果蠅的品系均只有一個(gè)性狀為隱性，其他性狀均為顯性純合，且都由野生型（長(zhǎng)翅、紅眼、 正常身、灰身）突變而來，請(qǐng)據(jù)表回答問題：

親本序號(hào)	1	2	3	4	5
基因所在的染色體		Ⅱ 號(hào)	X染色體	Ⅱ 號(hào)	Ⅲ號(hào)
性狀	野生型（顯性純合子）	殘翅（v）	白眼（b）	毛身（h）	黑 身（a）
		其余性狀均為純合顯性性狀

（1）通過觀察和記錄后代的性狀來進(jìn)行基因的分離定律或基因的自由組合定律的實(shí)驗(yàn)：

①若要進(jìn)行基因的分離定律的實(shí)驗(yàn)，可選擇2和___________________________多種雜交組合作為親本。

②若要進(jìn)行基因自由組合規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，既不能選擇2和4作為親本，也不能選擇1和4做親本，為什么？_______________________________________________________。

（2）檢測(cè)發(fā)現(xiàn)果蠅b基因轉(zhuǎn)錄的mRNA 相對(duì)分子質(zhì)量比野生型的小，推測(cè)相關(guān)基因結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化為___________________________________。

（3）現(xiàn)有多只基因型為XBXb的雌果蠅，其細(xì)胞中的X染色體均如圖所示，基因e 在純合（XBXB、XBY）時(shí)能使胚胎致死，并且與基因B始終連鎖在一起。為檢測(cè)經(jīng)X射線輻射后的白眼雄果蠅M的精子中X染色體上是否發(fā)生了其他隱性致死突變，實(shí)驗(yàn)步驟如下：將雄果蠅M與多只題中所給的基因型為XBXb的雌果蠅交配，得到F1，淘汰F1中白眼雌果蠅后，使F1雌雄果蠅相互交配得F2，統(tǒng)計(jì)F2果蠅的雌雄數(shù)量比。

①如果F2中雌雄比例為_____________，則輻射后雄果蠅M的精子中X染色體上未發(fā)生其他隱性致死突變。

②如果F2中雌雄比例為_____________，則輻射后雄果蠅M 的精子中X染色體上了發(fā)生其他隱性致死突變。

（4）摩爾根假說：控制白眼的基因在X染色體上，而Y染色體不含有它的等位基因。為了驗(yàn)證這一假說，摩爾根做了多組的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)寫出其中最為關(guān)鍵的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的遺傳圖解。________。

Answer 1

【答案】1或3或4或5 因?yàn)?和4控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于一對(duì)同源染色體（Ⅱ）上，而1和4是只存在一對(duì)相對(duì)性狀 （堿基對(duì)或堿基或脫氧核苷酸）缺少 雌果蠅：雄果蠅=2:1 全為雌果蠅

【解析】

據(jù)題文描述和表格信息可知，本題以果蠅為背景材料，考查學(xué)生對(duì)遺傳學(xué)知識(shí)的理解能力和掌握情況，涉及到基因的分離定律、自由組合定律和伴性遺傳等相關(guān)知識(shí)。

(1) ①基因的分離定律是通過一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來的，研究的是一對(duì)等位基因在傳宗接代中的傳遞規(guī)律。依題意和表中呈現(xiàn)的信息可知：2的殘翅為隱性，其它個(gè)體表現(xiàn)的長(zhǎng)翅是顯性，因此，可以選用2與1或3或4或5雜交，以進(jìn)行基因的分離定律的實(shí)驗(yàn)。

②基因的自由組合定律是通過兩對(duì)及其以上相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的，研究的是位于非同源染色體上的非等位基因在傳宗接代中的傳遞規(guī)律。1和4只存在一對(duì)相對(duì)性狀，2和4控制兩對(duì)相對(duì)性狀的等位基因位于一對(duì)同源染色體（Ⅱ）上，因此，以上兩種組合都不能用于進(jìn)行基因的自由組合定律的實(shí)驗(yàn)。

(2)果蠅b基因轉(zhuǎn)錄的mRNA 相對(duì)分子質(zhì)量比野生型的小，說明b基因轉(zhuǎn)錄時(shí)的模板鏈變短，進(jìn)而推測(cè)：相關(guān)基因結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化為基因中的堿基對(duì)的缺失。

(3) 分析題意可知，白眼雄果蠅M的基因型為XbY，讓其與多只基因型為XBeXb的雌果蠅雜交；由于B和e始終是連鎖在一起的，所以F1的基因型及其比例為XBeXb（紅眼雌果蠅，其中Xb來自白眼雄果蠅M）∶XbXb（白眼雌果蠅）∶XBeY（致死）∶XbY（白眼雄果蠅）＝1∶1∶1∶1；淘汰F1中白眼雌果蠅后，使F1雌雄果蠅相互交配，即XBeXb與XbY雜交，F(xiàn)2的基因型及比例是XBeXb∶XbXb∶XBeY（致死）∶XbY=1∶1∶1∶1。綜上分析，①如果輻射后雄果蠅M的精子中X染色體上未發(fā)生其他隱性致死突變，則F2中雌雄比例為雌果蠅:雄果蠅＝2:1。②如果輻射后雄果蠅M 的精子中X染色體上了發(fā)生其他隱性致死突變，則F1中紅眼雌果蠅Xb所在的X染色體上存在其他隱性致死基因，F(xiàn)2中XBeY和XbY均致死，所以F2全為雌果蠅。

(4) 驗(yàn)證“控制白眼的基因在X染色體上，而Y染色體不含有它的等位基因”這一假說，其中最為關(guān)鍵的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)是讓白眼雌果蠅（XbXb）與紅眼雄果蠅（XBY）雜交。在書寫遺傳圖解時(shí)，要注意寫清楚親代、子代的基因型和表現(xiàn)型及子代的性狀分離比、親代產(chǎn)生的配子的種類，相關(guān)的過程需用箭頭連接。詳見答案所示。