Question

【題目】摩爾根及其團隊在研究果蠅眼色時，發現F1的雌雄紅眼果蠅雜交，后代白眼占1／4，且都是雄果繩（如下圖所示）。

針對這個現象，有以下三種假設：

假設1：控制白眼的基因（w）只位于Y染色體上。

假設2：控制白眼的基因（w）位于X和Y染色體上。

假設3：控制白眼的基因（w）只位于X染色體上。

請分析回答下列問題：

（1）假設1不成立的理由是________________________________。

（2）若假設2成立，則該實驗中從P→F1→F2，關于眼色的基因型有___________種。

（3）摩爾根還做了一個回交實驗（讓親代白眼雄果蠅和F1紅眼雌果繩交配），該實驗的結果不能否定假設2或假設3，理由是________________________。

（4）若要證明假設3正確，試以F2中個體和野生型果蠅為材料，設計一個雜交方案（要求寫出實驗思路）：___________________________________________________。后代應出現的結果是_________________________________________________。

Answer 1

【答案】如果控制白眼的基因只分布在Y染色體上，則F1雄性個體應全為白眼，與事實不符 4 根據假設2和假設3推導出的結果相同，回交實驗的結果都是雌雄果蠅中均有一半紅眼，一半白眼 讓F2中紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅雜交，選出子代中的白眼雌果蠅；再用選出的白眼雌果繩與野生型紅眼雄果蠅雜交，統計子代表現型及比例 子代雌果蠅均為紅眼，雄果蠅均為白眼（子代中紅眼雌果蠅∶白眼雄果蠅＝1∶1）

【解析】

本題以圖文結合的形式，考查學生對伴性遺傳等相關知識的識記和理解能力，以及獲取信息、分析問題的能力。

(1) 如果控制白眼的基因只分布在Y染色體上，則F1雄性個體應全為白眼，而事實是F1雄性個體中白眼占1／4，與事實不符，所以假設1不成立。

(2) 若假設2成立，則該實驗親本的基因型為XWXW、XwYw，F1的基因型為XWXw∶XWYw，F2的基因型及其比例為XWXW∶XWXw∶XWYw∶XwYw＝1∶1∶1∶1，因此從P→F1→F2，關于眼色的基因型有4種。若假設3成立，則該實驗親本的基因型為XWXW、XwY，F1的基因型為XWXw∶XWY，F2的基因型及其比例為XWXW∶XWXw∶XWY∶XwY＝1∶1∶1∶1。

(3)若假設2或假設3成立，則結合對(2)的分析可推知：讓親代白眼雄果蠅（XwYw或XwY）和F1紅眼雌果繩（XWXw）交配，子代的基因型及其比例為XWXw∶XwXw∶XWYw∶XwYw＝1∶1∶1∶1或XWXw∶XwXw∶XWY∶XwY＝1∶1∶1∶1，即根據假設2和假設3推導出的結果相同，回交實驗的結果都是雌雄果蠅中均有一半紅眼一半白眼，所以該實驗的結果不能否定假設2或假設3。

(4) 若要證明假設3正確，則應采用測交方案（讓白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交），據此依題意可知該實驗的思路為：讓F2中紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅雜交，選出子代中的白眼雌果蠅；再用選出的白眼雌果繩與野生型紅眼雄果蠅雜交，統計子代表現型及比例。若假設3正確，則白眼雌果繩的基因型為XwXw，野生型紅眼雄果蠅的基因型為XWY，二者雜交，子代的基因型及其比例為XWXw∶XwY＝1∶1，因此后代應出現的結果是：子代雌果蠅均為紅眼，雄果蠅均為白眼（子代中紅眼雌果蠅∶白眼雄果蠅＝1∶1）。