Question

10．果蠅是常用的遺傳學研究的實驗材料，根據下列有關實驗回答問題：
（1）實驗一：摩爾根以果蠅為實驗材料證明了基因位于染色體上，該實驗做出的假說是控制白眼的基因在X染色體上，而Y染色體不含有它的等位基因．
（2）實驗二：果蠅的黑身、灰身由一對等位基因（A、a）控制．將黑身雌果蠅與灰身雄果蠅雜交，灰身與黑身比為1：1，F₁隨機交配，F₂雌雄果蠅表現型比均為灰身：黑身=6：9．
若F₁中灰身果蠅相互交配，則子代表現型及比例為灰身：黑身=2：1，出現該現象最合理的解釋是基因型AA致死（灰身純合子致死）．
（3）實驗三：果蠅棒眼（B）對正常眼（b）顯性，將一棒眼雄果蠅與一正常眼雌果蠅交配，F₁中雌果蠅均為棒眼，雄果蠅均為正常眼，且比例為=1：1．遺傳學家將一個外源DNA片段導入到F₁代棒眼雌果蠅的體細胞中，利用克隆技術獲得一只轉基因正常眼果蠅．該DNA片段插入果蠅染色體上的位置有多種可能，如圖表示了其中2種．

為確定轉基因果蠅DNA具體的插入位置，研究者讓該轉基因果蠅與非轉基因正常眼雄果蠅雜交，統(tǒng)計子代的表現型種類及比例，并進行了以下分析（不考慮交叉互換）．
a．若子代正常眼雌果蠅：棒眼雌果蠅：正常眼雄果蠅：棒眼雄果蠅=1：1：1：1，則該DNA片段的插入位置屬于第1種可能性．
b．若子代正常眼雌果蠅：棒眼雌果蠅：正常眼雄果蠅：棒眼雄果蠅=3：1：3：1，則該DNA片段的插入位置屬于第2種可能性．

Answer 1

分析 薩頓利用了類比推理法提出：基因在染色體上；摩爾根利用了果蠅作為遺傳實驗的材料，在紅眼果蠅中偶然發(fā)現了一只白眼雄果蠅，并運用了假說演繹法證明了基因在染色體上．
正常情況下Aa自交后代表現型比例為3：1，而后代出現2：1的性狀分離比一般可以認為顯性純合致死．

解答 解：（1）摩爾根以果蠅為實驗材料，利用了假說演繹法證明了基因位于染色體上，該實驗做出的假說是控制白眼的基因在X染色體上，而Y染色體不含有它的等位基因．
（2）分析題意可知，“將黑身雌果蠅與灰身雄果蠅雜交，灰身與黑身比為1：1”，該比例為測交后代的比例，即后代基因型為$\frac{1}{2}$Aa、$\frac{1}{2}$aa，F₁隨機交配，它們產生的配子的種類及比例為$\frac{1}{4}$A、$\frac{3}{4}$a，按照正常存活比例，后代基因型比例應為：AA：Aa：aa=$\frac{1}{16}$：$\frac{6}{16}$：$\frac{9}{16}$=1：6：9，而F₂雌雄果蠅表現型比均為灰身：黑身=6：9，由此可見，基因型AA致死（灰身純合子致死）．則F₁中灰身果蠅（基因型為Aa）相互交配，則子代表現型及比例為灰身：黑身=2：1．
（3）根據雜交實驗結果可知，該性狀遺傳與性別相關聯，則該基因位于X染色體上，則親本基因型為X^BY、X^bX^b，子一代雌果蠅均為棒眼（X^BX^b），雄果蠅均為正常眼（X^bY），
遺傳學家將一個外源DNA片段導入到F₁代棒眼雌果蠅的體細胞中，如果是第一種情況，插入的外源DNA與b基因連鎖，如果是第二種，則遵循基因的自由組合定律．
a．如果該DNA片段的插入位置屬于第1種可能性，則子代正常眼雌果蠅：棒眼雌果蠅：正常眼雄果蠅：棒眼雄果蠅=1：1：1：1．
b．如果該DNA片段的插入位置屬于第2種可能性，則子代正常眼雌果蠅：棒眼雌果蠅：正常眼雄果蠅：棒眼雄果蠅=3：1：3：1．
故答案為：
（1）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
（2）灰身：黑身=2：1      基因型AA致死（灰身純合子致死）
（3）1：1：1：1      3：1：3：1

點評 本題考查了摩爾根的遺傳實驗、伴性遺傳以及遺傳定律的應用等有關知識，要求考生能夠識記摩爾根遺傳實驗的過程以及相關結論，能夠根據題干中異常表現型比例推測可能的原因，同時根據圖中兩種基因存在的位置利用遺傳定律計算后代的表現型及比例，具有一定的難度．