Question

9．果蠅是經(jīng)典遺傳學研究中常用的材料：
1905年，E．B．Wilson發(fā)現(xiàn)，雌性個體有兩條相同的X染色體，雄性個體有兩個異型的性染色體，其中一條與雌性個體的性染色體不同，稱之為Y染色體．1909年，摩爾根從他們自己培養(yǎng)的紅眼果蠅中發(fā)現(xiàn)了第一個他稱為“例外”的白眼雄蠅．用它做了下列實驗：（注：不同類型的配子及不同基因型的個體生活力均相同）
實驗一：將這只白眼雄蠅與正常紅眼雌果蠅雜交，結果如圖所示．

實驗二：將實驗一中的F₁代紅眼雌蠅與最初的那只白眼雄蠅作親本進行雜交，得到下一代．請分析實驗，結合所學知識回答下列問題：
（1）生物可遺傳的變異有多種，在光學顯微鏡下可見的突變是染色體畸變．突變基因的結構有可能發(fā)生了堿基對的缺失、增加或替換的變化．
（2）根據(jù)實驗一的結果判斷，果蠅的眼色遺傳遵循（填遵循或不遵循）基因的分離定律．判斷的主要依據(jù)是F₁自交的后代發(fā)生性狀分離，且分離比接近3：1．
（3）在實驗一的F₂中，白眼果蠅均為雄性，這是孟德爾的理論不能解釋的，請你參考E．B．Wilson的發(fā)現(xiàn)，提出合理的假設：控制白眼的基因位于X染色體上，Y染色體不含有它的等位基因．
（4）僅從實驗二的預期結果看，不能（填“能”或“不能”）說明果蠅眼色的遺傳與性別有關．請用遺傳圖解并配以簡要的文字加以說明．（相關基因用A、a表示）
（5）請利用上述實驗中得到的材料，設計一個能驗證你假設的最佳雜交試驗方案：（實驗二中的）白眼雌蠅與紅眼雄蠅雜交（只寫出雜交方式）．

Answer 1

分析 分析實驗：紅眼和白眼雜交，子代均為紅眼，說明紅眼相對于白眼是顯性性狀．F₁自交的后代發(fā)生性狀分離，且分離比接近3：1，說明果蠅的眼色遺傳遵循基因的分離定律．F₂中，白眼果蠅均為雄性，說明紅眼和白眼這一對相對性狀的遺傳與性別有關，且雌雄果蠅均有該性狀，說明控制眼色性狀的基因位于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因．

解答 解：（1）生物可遺傳的變異有多種，在光學顯微鏡下可見的突變是染色體畸變．突變基因的結構有可能發(fā)生了堿基對的缺失、增加或替換的變化．
（2）根據(jù)實驗一的結果判斷，果蠅的眼色遺傳遵循基因的分離定律．判斷的主要依據(jù)是F₁自交的后代發(fā)生性狀分離，且分離比接近3：1．
（3）在實驗一的F₂中，白眼果蠅均為雄性，說明紅眼和白眼這一對相對性狀的遺傳與性別有關，且雌雄果蠅均有該性狀，說明控制眼色性狀的基因位于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因．
（4）僅從實驗二的預期結果看，不能說明果蠅眼色的遺傳與性別有關，因為無論控制眼色的基因在常染色體上，還是性染色體上，子代中雌雄均勻紅眼和白眼性狀，且雌雄果蠅中的紅眼與白眼之比均為1：1，遺傳圖解如下（相關基因用A，a表示）．
【解答】（5）用實驗二中的白眼雌蠅與紅眼雄蠅雜交，若后代中雌雄果蠅均勻紅眼和白眼性狀，說明眼色的遺傳與性別無關；若后代中雌果蠅均為紅眼，雄果蠅均為白眼，則說明眼色的遺傳與性別有關．
故答案為：
（1）染色體畸變     堿基對的缺失、增加或替換
（2）遵循      F₁自交的后代發(fā)生性狀分離，且分離比接近3：1
（3）控制白眼的基因位于X染色體上，Y染色體不含有它的等位基因
（4）不能

簡要文字說明：從上述圖解中可以看出，不論基因在常染色體還是性染色體上，其后代均有兩種表現(xiàn)型，比率為1：1，且每種表現(xiàn)型的性別比率也是為1：1
（5）（實驗二中的）白眼雌蠅與紅眼雄蠅雜交

點評 本題以果蠅為素材，考查有絲分裂和減數(shù)分裂、伴性遺傳、基因在染色體上的實驗證據(jù)，要求考生掌握有絲分裂和減數(shù)分裂過程特點；熟記伴性遺傳的特點，能結合所學的知識分析實驗一和實驗二，得出相應的結論；能設計簡單的實驗進行驗證．