Question

【題目】現(xiàn)有五個果蠅品系都是純種，其表現(xiàn)形式及相應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性狀為隱性，其他性狀均為顯性純合，且都由野生型（長翅、紅眼、 正常身、灰身）突變而來，請據表回答問題：

親本序號	1	2	3	4	5
基因所在的染色體		Ⅱ 號	X染色體	Ⅱ 號	Ⅲ號
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行基因的分離定律或基因的自由組合定律的實驗：

①若要進行基因的分離定律的實驗，可選擇2和___________________________多種雜交組合作為親本。

②若要進行基因自由組合規(guī)律的實驗，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）檢測發(fā)現(xiàn)果蠅b基因轉錄的mRNA 相對分子質量比野生型的小，推測相關基因結構發(fā)生的變化為___________________________________。

（3）現(xiàn)有多只基因型為XBXb的雌果蠅，其細胞中的X染色體均如圖所示，基因e 在純合（XBXB、XBY）時能使胚胎致死，并且與基因B始終連鎖在一起。為檢測經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，實驗步驟如下：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F2果蠅的雌雄數量比。

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。為了驗證這一假說，摩爾根做了多組的驗證實驗，請寫出其中最為關鍵的驗證實驗的遺傳圖解。________。

Answer 1

【答案】1或3或4或5 因為2和4控制兩對相對性狀的基因位于一對同源染色體（Ⅱ）上，而1和4是只存在一對相對性狀 （堿基對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】

據題文描述和表格信息可知，本題以果蠅為背景材料，考查學生對遺傳學知識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知識。

(1) ①基因的分離定律是通過一對相對性狀的雜交實驗總結出來的，研究的是一對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，其它個體表現(xiàn)的長翅是顯性，因此，可以選用2與1或3或4或5雜交，以進行基因的分離定律的實驗。

②基因的自由組合定律是通過兩對及其以上相對性狀的雜交實驗發(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只存在一對相對性狀，2和4控制兩對相對性狀的等位基因位于一對同源染色體（Ⅱ）上，因此，以上兩種組合都不能用于進行基因的自由組合定律的實驗。

(2)果蠅b基因轉錄的mRNA 相對分子質量比野生型的小，說明b基因轉錄時的模板鏈變短，進而推測：相關基因結構發(fā)生的變化為基因中的堿基對的缺失。

(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，其中最為關鍵的驗證實驗是讓白眼雌果蠅（XbXb）與紅眼雄果蠅（XBY）雜交。在書寫遺傳圖解時，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、親代產生的配子的種類，相關的過程需用箭頭連接。詳見答案所示。