Question

【題目】(1)摩爾根在一群紅眼果蠅中偶然發(fā)現(xiàn)了一只白眼雄果蠅，用這只雄果蠅和紅眼雌果蠅交配，F(xiàn)1表現(xiàn)全為紅眼，讓F1雌雄互交，F(xiàn)2紅眼：白眼為3：1，且白眼全是雄果蠅。摩爾根為了解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行了假設(shè)，假設(shè)紅眼白跟這對(duì)性狀由一對(duì)等位基因控制，且這對(duì)基因位于____。解釋后進(jìn)行演繹推理，并通過測(cè)交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行____。從理論上講，測(cè)交實(shí)驗(yàn)的雜交組合基因型為____（紅眼基因用R表示、白眼基因用r表示）。

(2)白眼雌蠅和紅眼雄蠅個(gè)體交配，理論上子代雄性全為白眼，雌性全為紅眼。但大量觀察發(fā)現(xiàn)。每2000-3000個(gè)子代雌果蠅中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)白跟個(gè)體，每2000-3000個(gè)子代雄果蠅中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)紅眼個(gè)體。果蠅的性染色體組成與性狀的關(guān)系見下表

若上述例外出現(xiàn)的原因?yàn)槿旧�體變異，最可能是親代（白眼雌蠅和紅眼雄蠅）____蠅在減數(shù)____分裂異常所引起；顯微鏡下觀察例外雌性個(gè)體體細(xì)胞和卵細(xì)胞，染色體數(shù)分別為___、____。讓例外雌性個(gè)體同正常紅眼雄性個(gè)體交配，如果子代表現(xiàn)型及其比例為____，則進(jìn)一步驗(yàn)證產(chǎn)生例外個(gè)體的原因?yàn)槿旧�體變異。

Answer 1

【答案】 X染色體的非同源區(qū)段 驗(yàn)證 XBXr與XrY、XrXr與XBY 雌 第一次或第二次 9 5或4 紅服雄蠅：白眼雄蠅：紅跟雌蠅：白眼雌蠅=1：4：4：1

【解析】本題考查摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)及異常減數(shù)分裂、伴性遺傳與分離定律的應(yīng)用等知識(shí)，難度較大，要求考生能理解假說——演繹法在摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，能結(jié)合題意理解題中異常的白眼雌蠅基因型為XrXrY，異常的雄蠅基因型為XrYY，在結(jié)合分離定律推算出例外雌性個(gè)體同正常紅眼雄性個(gè)體交配，子代表現(xiàn)型及其比例為紅眼雄蠅：白眼雄蠅：紅眼雌蠅：白眼雌蠅=1：4：4：1，則進(jìn)一步驗(yàn)證產(chǎn)生例外個(gè)體的原因?yàn)槿旧�體變異。

(1)摩爾根在研究果蠅白色性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了“假說——演繹法”，他根據(jù)一群紅眼果蠅中偶然發(fā)現(xiàn)了一只白眼雄果蠅，用這只雄果蠅和紅眼雌果蠅交配，F(xiàn)1表現(xiàn)全為紅眼，讓F1雌雄互交，F(xiàn)2紅眼：白眼為3：1，且白眼全是雄果蠅，提出了為什么白眼性狀的遺傳始終和雄蠅相關(guān)聯(lián)這個(gè)問題，摩爾根為了解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行了假設(shè)，即假設(shè)紅眼白跟這對(duì)性狀由一對(duì)等位基因控制，且這對(duì)基因位于X染色體的非同源區(qū)段，而Y染色體上則沒有該基因。解釋后進(jìn)行演繹推理，并通過測(cè)交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。根據(jù)摩爾根的假說，認(rèn)為親本紅眼雌蠅（XBXR）與白眼雄蠅（XrY）雜交，得到的F1基因型是XBXr（紅眼雌蠅）和XBY（紅眼雄蠅），測(cè)交是指利用F1與隱性純合個(gè)體的雜交，用于驗(yàn)證F1的基因型，故從理論上講，測(cè)交實(shí)驗(yàn)的雜交組合基因型為XBXr與XrY、XrXr與XBY。

(2)根據(jù)摩爾根實(shí)驗(yàn)可知，白眼雌蠅和紅眼雄蠅個(gè)體交配，理論上子代雄性全為白眼，雌性全為紅眼；但后續(xù)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)子代雌果蠅中會(huì)一個(gè)白眼個(gè)體，雄果蠅中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)紅眼個(gè)體，若上述例外出現(xiàn)的原因?yàn)槿旧�體變異，根據(jù)表中提示可知，最可能是親代白眼雌蠅（XrXr）在減數(shù)第一次分裂后期一對(duì)X染色體沒有分離或第減數(shù)第二次分裂后期一對(duì)X姐妹染色體沒有分離，產(chǎn)生了基因型為的XrXr卵細(xì)胞參與受精作用所引起的。正常果蠅的體細(xì)胞內(nèi)含有4對(duì)共8條染色體，顯微鏡下觀察例外雌性個(gè)體體細(xì)胞和卵細(xì)胞，則染色體數(shù)分別為9、5或4。讓例外雌性個(gè)體（XrXrY）同正常紅眼雄性個(gè)體（XBY）交配，由于例外雌性個(gè)體（XrXrY）產(chǎn)生的卵細(xì)胞基因型及其比例為XrXr：Y：XrY：Xr=1：1：2：2，正常紅眼雄性個(gè)體（XBY）產(chǎn)生的精子基因型及其比例為XB：Y=1：1，故形成的受精卵基因型及比例為XRXrXr：XBY：XRXrY：XRXr：XrXrY：YY：XrYY：XrY=1：1：2：2：1：1：2：2，由表中信息可知，XXX和YY均致死，故存活的子代表現(xiàn)型及其比例為紅眼雄蠅：白眼雄蠅：紅眼雌蠅：白眼雌蠅=1：4：4：1，則進(jìn)一步驗(yàn)證產(chǎn)生例外個(gè)體的原因?yàn)槿旧�體變異。