Question

【題目】遺傳學家摩爾根曾因對果蠅的研究獲得“諾貝爾獎”。下圖一表示某果蠅的體細胞染色體及基因組成，下表顯示有關基因與性狀的關系。請根據圖表分析回答Ⅰ部分：

Ⅰ.（1）摩爾根的果蠅實驗驗證了薩頓提出的 ____ ____假說。

（2）圖二是該果蠅某染色體上基因序列，假設該染色體上的所有隱性基因都在后代中表達，可能的原因是___________________________________________________________（不考慮突變和環境因素）。

（3）果蠅中截翅突變引起細胞核糖體含量降低，使突變體幼蟲發育緩慢甚至死亡，原因是_________。

Ⅱ. 基因組印記指后代某一基因的表達取決于遺傳自哪一個親代的現象。生長激素主要通過胰島素樣生長因子（IGFs）介導發揮作用。小鼠 IGFs基因屬于印記基因，IGFs基因（用A表示）正常表達的小鼠體型正常，稱為野生型。科學家為研究小鼠IGFs基因對其表現型的影響，做了相關實驗，實驗過程及結果如下：

請回答下列問題：

（1）由實驗一和實驗二的結果分析，小鼠來自 （填“父本”或“母本”）的A基因可以表達；實驗一中F1 小鼠的基因型及比例為 。

（2）若實驗一中母本小鼠的父本（M）表現型為侏儒，則M的基因型是 。若將實驗一中母本小鼠進行測交，預測子代的表現型為 。

Answer 1

【答案】

I （1）基因和染色體的行為存在著明顯的平行關系（或者基因在染色體上）

（2）與之交配的雌果蠅X染色體上的相應基因都是隱性的

（3）沒有足夠的核糖體合成蛋白質，導致幼蟲體內蛋白質不足

II （1）父本 AA:Aa:aa=1:2:1（2分） （2） Aa （2分） 全部表現為侏儒（2分）

【解析】

試題分析：I （1） 摩爾根的果蠅實驗證明了控制眼色的基因位于X染色體上，從而驗證了薩頓提出的“基因和染色體的行為存在著明顯的平行關系（或者基因在染色體上）”的假說。

（2）若不考慮突變和環境因素，隱性基因只有純合時才能在個體中表達，據此可推知：若該果蠅某染色體上的所有隱性基因都在后代中表達，說明與之交配的雌果蠅X染色體上的相應基因都是隱性的。

（3） 核糖體是蛋白質合成的場所，果蠅中截翅突變引起細胞核糖體含量降低，使得突變體幼蟲因沒有足夠的核糖體合成蛋白質、導致體內蛋白質不足，進而引起發育緩慢甚至死亡。

II （1）實驗二的父本（Aa）與隱性純合子（aa）進行測交，子代小鼠的表現型及其比例為野生型（Aa）:侏儒（aa）＝1:1，說明來自父本的A基因可以表達。實驗一的雙親均為Aa，二者交配，F1 小鼠的基因型及比例為AA:Aa:aa=1:2:1，而理論上表現型及其比例為野生型（1AA＋2Aa）:侏儒型（1aa）＝3:1，而事實上卻為1:1，說明來自母本的A基因沒有表達，導致母本產生的基因型為A的卵細胞與父本產生的基因型為a精子受精后形成的受精卵（Aa）發育而成的個體為侏儒型。

（2） IGFs基因（用A表示）正常表達的小鼠體型正常，稱為野生型，若實驗一中母本小鼠的父本（M）表現型為侏儒，說明A基因沒有正常表達，則M的基因型是Aa。實驗一中的母本的基因型為Aa，產生兩種比值相等的卵細胞：A和a，而與之進行測交的隱性純合子（aa）只產生一種基因型為a的精子；由于來自母本的A基因沒有表達，所以受精后子代全部表現為侏儒。