【題目】“基因位于染色體上”是摩爾根通過果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的,以下是有關(guān)此實(shí)驗(yàn)的思考。

(1)如圖為果蠅的一對(duì)性染色體模式圖,非同源區(qū)段不存在等位基因,同源區(qū)段存在等位基因,F(xiàn)有一對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)等位基因(A、a)控制,且位于此同源區(qū)段,則與此相關(guān)的基因型有________種,此性狀的遺傳與性別______(填“有”或“無”)關(guān)系。請(qǐng)寫出支持的一個(gè)雜交組合___________________。

(2)關(guān)于摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果,有同學(xué)提出不同的解釋。甲同學(xué)的解釋是:“控制白眼的基因在常染色體上,且具有隱性純合的雌性個(gè)體胚胎致死”,該解釋______(填“是”或“否”)合理,理由是__________乙同學(xué)的解釋是___________________________________________________________。

(3)雌果蠅有儲(chǔ)精囊,交配過一次后會(huì)儲(chǔ)備大量精子,用于多次受精作用,而雄果蠅交配后一般很快就會(huì)死去,F(xiàn)要從野生型及摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)中選擇材料只做一代雜交實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)乙同學(xué)的解釋和摩爾根的假說,請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)方案。(要求寫出雜交方案,結(jié)果預(yù)測、結(jié)論等。)

雜交方案:_______________________________________________________________

結(jié)果預(yù)測和結(jié)論:_________________________________________________________

【答案】7 XaXa X XaYA 摩爾根實(shí)驗(yàn)結(jié)果F2:雌蠅:雄蠅=1:1,而依甲同學(xué)的解釋F2:雌蠅:雄蠅不為1:1(或雌蠅:雄蠅=3:4) 制白眼的基因位于X、Y的同源區(qū)段 將多對(duì)野生型雄果蠅與F2代的雌果蠅交配,觀察子代的表現(xiàn)型 若子代出現(xiàn)白眼雄果蠅,則控制白眼的基因只在X染色體上。若子代全為紅眼果蠅,則控制白眼的基因在X、Y染色體的同源區(qū)段上

【解析】

摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)證實(shí)了基因在染色體上。由于白眼的遺傳和性別相聯(lián)系,而且與X染色體的遺傳相似,于是,摩爾根及其同事設(shè)想,如果控制白眼的基因在X染色體上,而Y染色體不含有它的等位基因,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象才可以得到合理的解釋。

(1)現(xiàn)有一對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)等位基因(A、a)控制,且位于性染色體的同源區(qū)段,則與此相關(guān)的基因型有XAXA、XaXa、XAXa、XAYA、XaYa、XAYa、XaYA,共7種,此性狀的遺傳與性別有關(guān)。如雜交組合XaXa X XaYA,若為常染色遺傳,后代中的隱性和顯性個(gè)體在雌雄個(gè)體中均有分布,但此雜交組合產(chǎn)生的后代中,雌性個(gè)體全部是隱性性狀,雄性個(gè)體全部是顯性個(gè)體。

(2)摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)為:

F2中雌蠅:雄蠅=1:1,甲同學(xué)的解釋是:“控制白眼的基因在常染色體上,且具有隱性純合的雌性個(gè)體胚胎致死”,甲同學(xué)的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)為:

由于具有隱性純合的雌性個(gè)體胚胎致死,因此,F(xiàn)2中雌蠅:雄蠅=3:4,因此甲同學(xué)解釋不合理。乙同學(xué)的解釋是:控制白眼的基因位于X、Y的同源區(qū)段。

(3)雌果蠅有儲(chǔ)精囊,交配過一次后會(huì)儲(chǔ)備大量精子,用于多次受精作用,而雄果蠅交配后一般很快就會(huì)死去。要從野生型及摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)中選擇材料只做一代雜交實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)乙同學(xué)的解釋和摩爾根的假說。

雜交方案:將多對(duì)野生型雄果蠅與F2代的雌果蠅交配,觀察子代的表現(xiàn)型。

結(jié)果預(yù)測和結(jié)論:若子代出現(xiàn)白眼雄果蠅,則控制白眼的基因只在X染色體上。若子代全為紅眼果蠅,則控制白眼的基因在X、Y染色體的同源區(qū)段上

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