Question

【題目】果蠅是XY型性別決定的生物，但果蠅X染色體和Y染色體大小、形態不完全相同，其存在著同源區段和非同源區段，如下圖所示。依照下圖，我們將果蠅的伴性遺傳分為伴X遺傳（基因僅位于Ⅰ上）、伴Y遺傳（基因僅位于Ⅲ上）和性染色體同源區段遺傳（基因位于Ⅱ上）。研究人員從世代連續培養的野生型直剛毛果蠅種群中分離出雌、雄各一只焦剛毛突變體，并進行了下表所示實驗，請分析回答下列問題：

	P	F1	F2
實驗一	焦剛毛雌果蠅×野生型雄果蠅	均為直剛毛	直剛毛：焦剛毛=3：1
實驗二	焦剛毛雄果蠅×野生型雌果蠅	均為直剛毛	直剛毛：焦剛毛=3：1

（1）摩爾根用果蠅作實驗材料證明了基因在染色體上，所研究的果蠅紅、白眼色遺傳方式屬于__________________，實驗所運用的科學研究方法是__________________。Ⅲ區段基因的遺傳特點是____________________________________。

（2）根據上表實驗結果可推測控制果蠅剛毛的基因可能位于__________________，請寫出如何通過對實驗一、二中的F2做進一步的性狀分析與判斷，并寫出判斷結果____________________________________。

（3）研究人員為繼續研究遺傳規律，現有一只黑身白眼雄果蠅（rrXeY），選擇某雌果蠅與其進行雜交，若F1的實驗結果能夠驗證自由組合定律，則親本產生雌配子的基因型及比例是__________________，F1應該出現___________種基因型，其中雄果蠅中黑身白眼出現的概率為______________。若利用眼色這對相對性狀通過一次雜交實驗來驗證伴性遺傳，可從F1中選擇基因型為_______________的個體進行雜交。

Answer 1

【答案】伴X遺傳 假說—演繹法 沒有顯隱性之分，只在雄性中出現 性染色體同源區段或位于常染色體上 觀察統計F2中焦剛毛的性別比例。若實驗一中焦剛毛全部為雌性、實驗二中焦剛毛全部為雄性，則基因位于性染色體同源區段；若實驗一、實驗二中焦剛毛中雌雄比例為1：1，則基因位于常染色體上 RXE：RXe：rXE：rXe=1：1：1：1 8 1/4 XEY×XeXe(或XEXe)

【解析】

基因在染色的位置有以下可能：位于常染色體；位于X染色體的非同源區段；位于XY的同源區段；位于Y染色體的非同源區段，可假設控制剛毛性狀的基因為B、b。

（1）摩爾根所研究的果蠅紅、白眼色的基因位于X染色體的非同源區段，其遺傳方式屬于伴X遺傳，實驗所運用的科學研究方法是假說—演繹法。Ⅲ區段是Y染色體的非同源區段，其上基因的遺傳特點是沒有顯隱性之分，只在雄性中出現。

（2）實驗一和實驗二為正反交實驗，子一代均為直剛毛，說明直剛毛為顯性性狀，正反交的子二代實驗結果相同，說明基因不在X染色體的非同源區段和Y染色體的非同源區段，可推測控制果蠅剛毛的基因可能位于性染色體同源區段或位于常染色體上，若要進一步判斷基因是在常染色體上還是在性的同源區段上，需要觀察統計F2中焦剛毛的性別比例。若基因位于常染色體上，則親本正反交的子一代均為Bb，實驗一、實驗二中子二代焦剛毛中雌雄比例為1∶1；若基因位于性染色體同源區段，則實驗一中親本基因型為XbXb×XBYB，子一代基因型為XBXb、XbYB，子二代中焦剛毛全部為雌性，實驗二中親本基因型為XBXB×XbYb，子一代基因型為XBXb、XBYb，子二代中焦剛毛全部為雄性。

（3）研究人員為繼續研究遺傳規律，現有一只黑身白眼雄果蠅（rrXeY），選擇某雌果蠅與其進行雜交，若F1的實驗結果能夠驗證自由組合定律，則雌性親本基因型應為RrXEXe，應產生四種數量相等的雌配子，即RXE∶RXe∶rXE∶rXe=1∶1∶1∶1，雌雄配子隨機結合后，F1應該出現2×4=8種基因型，其中雄果蠅中黑身白眼（rrXeY）出現的概率為1/2×1/2=1/4。若利用眼色這對相對性狀通過一次雜交實驗來驗證伴性遺傳，可從F1中選擇基因型為XEY×XeXe（XEXe）的個體進行雜交。