Question

薩頓運(yùn)用類比推理方法提出“控制生物性狀的基因位于染色體上”的假說。摩爾根起初對此假說持懷疑態(tài)度。他及其他同事設(shè)計(jì)果蠅雜交實(shí)驗(yàn)對此進(jìn)行研究。雜交實(shí)驗(yàn)圖解如下：

P　　　　 紅眼(雌)×白眼(雄)

　　　　　　　　　　

F₁　　　　　　　 紅眼(雌、雄)

F₂　　　　 紅眼(雌、雄)∶白眼(雄)

3/4　　　 ∶　　 1/4

請回答下列問題：

(1)上述果蠅雜交實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象______(填“支持”或“不支持”)薩頓的假說。根據(jù)同時(shí)期其他生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)果蠅體細(xì)胞中有4對染色體(3對常染色體，1對性染色體)的事實(shí)，摩爾根等人提出以下假設(shè)：____________，從而使上述遺傳現(xiàn)象得到合理的解釋。(不考慮眼色基因位于Y染色體上的情況)

(2)摩爾根等人通過測交等方法力圖驗(yàn)證他們提出的假設(shè)。以下的實(shí)驗(yàn)圖解是他們完成的測交實(shí)驗(yàn)之一：

P　紅眼(F₁雌)×白眼(雄)

　　　　　

測交子代 紅眼(雌) 紅眼(雄) 白眼(雌) 白眼(雄)

　　　　　 1/4　　　1/4　　 1/4　　　1/4

(說明：測交親本中的紅眼雌蠅來自于雜交實(shí)驗(yàn)的F₁)

①上述測交實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并不能充分驗(yàn)證其假設(shè)，其原因是__________________________________。

②為充分驗(yàn)證其假設(shè)，請?jiān)谏鲜鰷y交實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上再補(bǔ)充設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案。(要求寫出實(shí)驗(yàn)親本的基因型和預(yù)期子代的基因型即可，控制眼色的等位基因?yàn)锽、b。提示：親本從上述測交子代中選取。)

實(shí)驗(yàn)方案：________________________________________。

寫出實(shí)驗(yàn)親本的基因型：______，預(yù)期子代的基因型：______。

 

Answer 1

(1)支持　控制眼色的基因只位于X染色體上

(2)①控制眼色的基因無論位于常染色體還是只位于X染色體上，測交實(shí)驗(yàn)結(jié)果皆相同　②選用顯性的雄性和隱性的雌性果蠅雜交，如果后代中的雄性與親本中的雌性具有相同性狀則控制眼色的基因位于X染色體上；反之，則在常染色體X^bX^b，X^BY，X^BX^b，X^bY

 

在摩爾根的實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)₂中只有雄性的果蠅出現(xiàn)了突變性狀，這說明該對相對性狀的遺傳是與性別有關(guān)的，將控制眼色的基因定位于性染色體上可以圓滿地解釋相應(yīng)的現(xiàn)象，這說明該實(shí)驗(yàn)是支持薩頓假說的。利用F₁中的雌果蠅進(jìn)行測交實(shí)驗(yàn)時(shí)，無論基因在性染色體上還是在常染色體上，后代均會出現(xiàn)1∶1∶1∶1的性狀分離比。根據(jù)性染色體傳遞的規(guī)律，可以選用顯性的雄性和隱性的雌性果蠅雜交，如果控制眼色的基因在X染色體上，后代中的雄性與親本中的雌性具有相同的性狀，而后代中的雌性與親本的雄性的性狀相同，與基因在常染色體上的情況是完全不同的。