Question

2．1910年摩爾根偶然在一群紅眼果蠅中發(fā)現(xiàn)了一只白眼雄果蠅．于是摩爾根用這只白眼雄果蠅與群體中的紅眼雌果蠅交配，結(jié)果F₁全為紅眼．然后他讓F₁雌雄果蠅相互交配．F₂中，雌果蠅全為紅眼，雄果蠅既有紅眼，又有白眼，且F₂中紅眼果蠅數(shù)量約占$\frac{3}{4}$．回答下列問題：
（1）當(dāng)時摩爾根之所以選用果蠅為實(shí)驗(yàn)材料，是因?yàn)楣�蠅果蠅易飼養(yǎng)，繁殖快（繁殖周期短）②后代數(shù)量多，便于統(tǒng)計③具有多對易于區(qū)分且能穩(wěn)定遺傳的相對性狀④染色體數(shù)目少，便于觀察（寫出兩條）．親代那只白眼雄蠅的出現(xiàn)最可能是基因突變的結(jié)果．
（2）摩爾根等人根據(jù)其他科學(xué)家的研究成果提出了控制果蠅白眼的基因只位于X染色體上的假設(shè)（假設(shè)1），且對上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行了合理的解釋，并設(shè)計了測交方案對上述假設(shè)進(jìn)行了進(jìn)一步的驗(yàn)證．結(jié)合當(dāng)時實(shí)際分析，該測交方案應(yīng)該是讓F₁中的果蠅與F2中的白眼雄果蠅交配．
（3）根據(jù)果蠅X、Y染色體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和摩爾根的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，有人提出控制果蠅該眼色遺傳的基因還可以位于X和Y染色體的同源區(qū)段（假設(shè)2）．在上述測交實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，請?jiān)O(shè)計一個實(shí)驗(yàn)方案來檢驗(yàn)兩種假設(shè)是否成立（可從上述的所有果蠅中選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料）．
雜交方案：選用測交所得的白眼雌果蠅與群體中的紅眼雄果蠅為親本進(jìn)行雜交．
預(yù)測結(jié)果與結(jié)論：如果子一代雌果蠅全是紅眼，雄果蠅全是白眼，則假設(shè)1成立；
如果子一代雌雄果蠅全是紅眼，則假設(shè)2成立．

Answer 1

分析 新的性狀出現(xiàn)是由于出現(xiàn)新的基因，形成新的基因型，只有基因突變能產(chǎn)生新的基因和基因型，具相對性狀個體交配，子代中只有一種表型，則子代表型為顯性，親本均為純合子，而在F₁中雌雄個體中表型比不等，說明不是位于常染色體而是位于X染色體上，據(jù)此答題．

解答 解：（1）當(dāng)時摩爾根之所以選用果蠅為實(shí)驗(yàn)材料，是因?yàn)楣�蠅果蠅易飼養(yǎng)，繁殖快（繁殖周期短）②后代數(shù)量多，便于統(tǒng)計③具有多對易于
區(qū)分且能穩(wěn)定遺傳的相對性狀④染色體數(shù)目少，便于觀察．紅眼果蠅偶然出現(xiàn)白眼果蠅，最可能是由基因突變產(chǎn)生．
（2）測交實(shí)驗(yàn)是指雜合子與隱性純合子雜交．如果孟德爾的假設(shè)1正確，該測交方案應(yīng)該是讓F₁中的紅眼雌果蠅與F₂中的白眼雄果蠅交配．
（3）有人提出控制果蠅該眼色遺傳的基因還可以位于X和Y染色體的同源區(qū)段（假設(shè)2），根據(jù)假設(shè)可選用測交所得的白眼雌果蠅與群體中的紅眼雄果蠅為親本進(jìn)行雜交．
預(yù)測結(jié)果與結(jié)論：如果假設(shè)1成立，白眼雌果蠅的基因型為X^aX^a，紅眼雄果蠅基因型為X^AY，則子一代雌果蠅全是紅眼，雄果蠅全是白眼；
如果假設(shè)2成立，則親本基因型為X^aX^a、X^AY^A，則子一代雌雄果蠅全是紅眼．
故答案為：
（1）①果蠅易飼養(yǎng)，繁殖快（繁殖周期短）②后代數(shù)量多，便于統(tǒng)計③具有多對易于區(qū)分且能穩(wěn)定遺傳的相對性狀④染色體數(shù)目少，便于觀察    基因突變
（2）紅眼雌    F₂中的白眼雄
（3）測交所得的白眼雌果蠅與群體中的紅眼雄果蠅    雌果蠅全是紅眼，雄果蠅全是白眼    雌雄果蠅全是紅眼

點(diǎn)評 本題考查基因突變、伴性遺傳的相關(guān)知識，要求考生能夠識記果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)，掌握伴性遺傳的特點(diǎn)，能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)的假設(shè)推測測交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果．