Question

【題目】果蠅是常用的遺傳學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)材料，根據(jù)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)回答問題：

（1）實(shí)驗(yàn)一：摩爾根以果蠅為實(shí)驗(yàn)材料證明了基因位于染色體上，該實(shí)驗(yàn)做出的假說是________________________________________________________。

（2）實(shí)驗(yàn)二：科研人員得到4種淺紅眼的果蠅突變體A、B、C和D，將它們分別與野生型果蠅進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表所示（“+”表示紅眼，“m”表示淺紅眼）。

組別	親本果蠅		F1果蠅的表現(xiàn)型		F2果蠅的表現(xiàn)型及數(shù)量
	雌性	雄性	雌性	雄性	雌性		雄性
					+	m	+	m
Ⅰ	A	野生型	+	+	762	242	757	239
Ⅱ	B	野生型	+	+	312	101	301	105
Ⅲ	C	野生型	+	m	114	104	111	102
Ⅳ	D	野生型	+	m	160	151	155	149

①突變位點(diǎn)在常染色體上的突變體有________，突變位點(diǎn)一定在相同染色體上的突變體是________。

②為探究不同淺紅眼突變基因位點(diǎn)之間的關(guān)系，科研人員以不同突變體為材料進(jìn)行了系列雜交實(shí)驗(yàn)。先進(jìn)行“♀A×B”雜交，發(fā)現(xiàn)在F1果蠅中，所有個體均表現(xiàn)為淺紅眼，由此得出的結(jié)論是________________________。然后進(jìn)行“♀B×C”雜交，發(fā)現(xiàn)F1果蠅全部表現(xiàn)為紅眼。再讓F1雌雄果蠅相互交配，發(fā)現(xiàn)在F2果蠅中紅眼個體與淺紅眼個體數(shù)量的比值約為9：7。由此判斷，在F2雄性果蠅中紅眼個體的比例為________。

（3）實(shí)驗(yàn)三：已知B、b位于常染色體上，分別控制果蠅的灰身和黑身。現(xiàn)有一純合灰身三體果蠅，其體細(xì)胞染色體組成如圖所示，該野生型果蠅能減數(shù)分裂產(chǎn)生配子，在減數(shù)第一次分裂過程中Ⅳ號染色體中的兩條分別移向兩極，第三條隨機(jī)移向一極，產(chǎn)生的配子均可育，請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究控制灰身和黑身性狀的基因是否位于第Ⅳ號染色體上（注：所有個體均能存活）。

實(shí)驗(yàn)思路：______________________________________。

預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：________________________________。

Answer 1

【答案】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 A和B C和D A、B兩種突變體的淺紅眼突變基因位點(diǎn)相同 3/8 用該果蠅與黑身雄蠅進(jìn)行雜交得F1，F1個體間自由交配，統(tǒng)計(jì)F2表現(xiàn)型及比例（或者用該果蠅與黑身雄蠅進(jìn)行雜交得F1，對F1的所有個體進(jìn)行測交，統(tǒng)計(jì)F2表現(xiàn)型及比例。） 若出現(xiàn)灰身：黑身=8：1，則說明控制該性狀的基因位于第Ⅳ號染色體上；若出現(xiàn)灰身：黑身=3：1，則說明控制該性狀的基因不在第Ⅳ號染色體上（若出現(xiàn)灰身：黑身=2：1，則說明控制該性狀的基因位于第Ⅳ號染色體上；若出現(xiàn)灰身：黑身=1：1，則說明控制該性狀的基因不在第Ⅳ號染色體上）

【解析】

分析表格：組別Ⅰ中，淺紅眼的果蠅突變體A與野生型果蠅進(jìn)行雜交，F1雌雄都為紅眼，F2中雌雄都是紅眼∶淺紅眼≈3∶1，說明突變體A與性別無關(guān)，且為隱性突變；

組別Ⅱ中，淺紅眼的果蠅突變體B與野生型果蠅進(jìn)行雜交，F1雌雄都為紅眼，F2中雌雄都是紅眼∶淺紅眼≈3∶1，說明突變體B與性別無關(guān)，且為隱性突變；

組別Ⅲ中，淺紅眼的果蠅突變體雌性C與野生型雄果蠅進(jìn)行雜交，F1雌性為紅眼，雄性為淺紅眼，說明突變體C與性別有關(guān)，突變體C為XcXc，為隱性突變；

組別Ⅳ中，淺紅眼的果蠅突變體雌性D與野生型雄果蠅進(jìn)行雜交，F1雌性為紅眼，雄性為淺紅眼，說明突變體D與性別有關(guān)，突變體D為XdXd，為隱性突變。

（1）摩爾根以果蠅為實(shí)驗(yàn)材料證明了基因位于染色體上，該實(shí)驗(yàn)做出的假說是控制白眼的基因在Ⅹ染色體上而Y染色體不含有它的等位基因。

（2）①據(jù)上分析可知，組別I和Ⅱ中，淺紅眼的果蠅突變體A與野生型果蠅進(jìn)行雜交，F1雌雄都為紅眼，F2中雌雄都是紅眼∶淺紅眼≈3∶1，說明突變體A和B與性別無關(guān)，突變位點(diǎn)在常染色體上。組別Ⅲ和Ⅳ組雜交結(jié)果，F1雌果蠅的眼色總是與父本相同，F1雄果蠅的眼色則總是與母本相同，表明它們的突變位點(diǎn)都在X染色體上，因此C和D突變位點(diǎn)一定在相同染色體上。

②為探究不同淺紅眼突變基因位點(diǎn)之間的關(guān)系，科研人員以不同突變體為材料進(jìn)行了系列雜交實(shí)驗(yàn)。

先進(jìn)行“♀A×B”雜交，若A、B兩種突變體的淺紅眼突變基因位點(diǎn)相同，則A和B都是aa，在F1果蠅中，所有個體均表現(xiàn)為淺紅眼；若A、B兩種突變體的淺紅眼突變基因位點(diǎn)不同，則A是aaBB，B都是AAbb，在F1果蠅中，所有個體均表現(xiàn)為紅眼。故發(fā)現(xiàn)在F1果蠅所有個體均表現(xiàn)為淺紅眼，可以得出的結(jié)論是A、B兩種突變體的淺紅眼突變基因位點(diǎn)相同。

然后進(jìn)行“♀B×C”雜交，發(fā)現(xiàn)F1果蠅全部表現(xiàn)為紅眼。再讓F1雌雄果蠅相互交配，發(fā)現(xiàn)在F2果蠅中紅眼個體與淺紅眼個體數(shù)量的比值約為9∶7（9∶3∶3∶1），說明兩對性狀的遺傳遵循自由組合定律，由分析可知B突變位于常染色體上，C突變位于X染色體上，因此B為bbXCXC，C為BBXcY，F1果蠅為BbXCXc、BbXCY，在F2雄性果蠅中B_XCY∶B_XcY∶bbXCY∶bbXcY=3∶3∶1∶1，其中紅眼個體的比例為3/8。

（3）根據(jù)題意分析圖形可知，該純合三體果蠅的Ⅳ號常染色體比正常個體多了一條，要探究控制灰身和黑身性狀的基因是否位于第Ⅳ號染色體上，用該果蠅與黑身雄蠅進(jìn)行雜交得F1，F1個體間自由交配，統(tǒng)計(jì)F2表現(xiàn)型及比例（或F1個體測交，統(tǒng)計(jì)測交后代表現(xiàn)型及比例）。

①若控制該性狀的基因位于笫Ⅳ號染色體上，則該純合灰身三體果蠅（BBB）與黑身雄蠅（bb）進(jìn)行雜交，F1基因型及比例為BBb∶Bb=1∶1，基因型為BBb的個體產(chǎn)生的配子為BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶2∶1，基因型為Bb的個體產(chǎn)生的配子為B∶b=1∶1，故F1個體產(chǎn)生的配子及比例為BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶5∶4，若自由交配，F2黑身bb=（4/12）×（4/12）=1/9，表現(xiàn)型及數(shù)量比為灰身∶黑身=8∶1；（若對F1個體進(jìn)行測交，F2表現(xiàn)型及數(shù)量比為灰身∶黑身=2∶1）。

②若控制該性狀的基因不在第Ⅳ號染色體上，即在Ⅱ或Ⅲ染色體上，即該純合灰身三體果蠅的基因型為BB，由于三體能正常存活，故可僅計(jì)算Ⅱ或Ⅲ染色體上B或b基因的遺傳，因此該純合灰身三體果蠅（BB）與黑身雄蠅（bb）進(jìn)行雜交，F1基因型為Bb，若F1個體間自由交配，F2表現(xiàn)型及比例為灰身∶黑身=3∶1。（若對F1個體進(jìn)行測交，F2表現(xiàn)型及比例為灰身∶黑身=1∶1）。