Question

【題目】果蠅是遺傳學研究中常用的模式生物。為研究果繩致死原因，科研人員利用果蠅的紫眼卷翅品系和紅眼直翅品系做了以下實驗�；卮鹣铝袉栴}。

（1）果蠅適合做遺傳學材料的原因：____________。

（2）紅眼為____________性狀，卷翅基因位于____________染色體上。

（3）親代中的卷翅個體是雜合子，判斷依據(jù)是____________，卷翅基因純合會導致果蠅死亡，理由是____________。

（4）科研人員又讓親代的紫眼卷翅果蠅品系連續(xù)自交多代，發(fā)現(xiàn)其后代始終保持卷翅，沒有直翅個體出現(xiàn)。有人提出2種假設(shè)：

假設(shè)一：直翅基因純合致死。

假設(shè)二：在同源染色體中，紫眼卷翅果蠅品系中卷翅基因（Cy）所在染色體對應(yīng)的另一條染色體上也存在1個隱性致死基因（lethal），它的純合子不能存活（如下圖）。

①你支持哪種假設(shè)？____________，理由是____________。

②依據(jù)上述你支持的假設(shè)，如果F1紅眼卷翅果蠅相互交配后代的表現(xiàn)型及比例為____________，說明控制翅型的基因和控制眼色的基因位于非同源染色體上。

Answer 1

【答案】易飼養(yǎng)、繁殖快；果蠅的染色體數(shù)目少，僅3對常染色體和1對性染色體，便于分析；具有易于區(qū)分的相對性狀 顯性 常 F1紅眼卷翅果蠅自交后代出現(xiàn)性狀分離（或出現(xiàn)直翅性狀），說明卷翅是顯性性狀再根據(jù)親代卷翅個體的后代中卷翅：直翅=1：1，可推測其為雜合子 F1卷翅相互交配，F2中卷翅：直翅=2：1 假設(shè)二 如果直翅基因純合致死，則F1的卷翅果蠅自交后代不會出現(xiàn)直翅性狀（或親代的直翅個體是純合子） 紅眼卷翅：紫眼卷翅：紅眼直翅：紫眼直翅=6：2：3：1

【解析】

基因分離定律的實質(zhì)是位于同源染色體的等位基因隨著同源染色體的分開和分離。

基因自由組合定律的實質(zhì)是位于非同源染色體上的非等位基因的自由組合。

基因分離定律是基因自由組合定律的基礎(chǔ)。

（1）果蠅易飼養(yǎng)、繁殖快；果蠅的染色體數(shù)目少，僅3對常染色體和1對性染色體，便于分析；上述特點是經(jīng)常選擇果蠅為遺傳學材料的原因。

（2）用紫眼卷翅品系和紅眼直翅品系進行正、反交，后代均為紅眼，說明紅眼對紫眼為顯性，兩品系雜交產(chǎn)生的后代中有直翅和卷翅，且性狀表現(xiàn)與性別無關(guān)，據(jù)此推測卷翅基因位于常染色體上。

（3）根據(jù)F1紅眼卷翅果蠅自交后代出現(xiàn)性狀分離，可推知F1紅眼卷翅為雜合子，說明卷翅為顯性，再結(jié)合親代的性狀表現(xiàn)可知親代的雜交類似測交，因此可知親本中卷翅個體是雜合子；根據(jù)F1卷翅相互交配，后代F2中卷翅∶直翅=2∶1，可推測卷翅基因純合會導致果蠅死亡。

（4）科研人員又讓親代的紫眼卷翅果蠅品系連續(xù)自交多代，發(fā)現(xiàn)其后代始終保持卷翅，沒有直翅個體出現(xiàn)。有人提出2種假設(shè)：

①根據(jù)上述實驗中F1卷翅相互交配，產(chǎn)生的后代中有直翅出現(xiàn)，說明直翅基因純合致死不成立，因此應(yīng)該支持哪種假設(shè)二，。

②依據(jù)上述假設(shè)二的理論，由于紫眼卷翅果蠅品系中卷翅基因（Cy）所在染色體對應(yīng)的另一條染色體上也存在1個隱性致死基因（lethal），而親本直翅品系中控制直翅基因所在的染色體上沒有隱性致死基因（lethal），二者雜交產(chǎn)生的F1紅眼卷翅果蠅的基因型為紅眼表現(xiàn)為雜合，卷翅基因所對應(yīng)的同源染色體上含有直翅基因，且其上不含有隱性致死基因（lethal），該紅眼卷翅果蠅相互交配后代的表現(xiàn)型及比例計算如下：由于控制翅型的基因和控制眼色的基因位于非同源染色體上，因此可以分對計算，先分析眼色，因為F1紅眼為雜合子，則自由交配產(chǎn)生的后代中紅眼∶紫眼=3∶1；再分析卷翅，根據(jù)題中的實驗結(jié)果可知F1卷翅相互交配，F2中卷翅:直翅=2:1，綜上所述可知，F1紅眼卷翅果蠅相互交配后代的表現(xiàn)型及比例為（紅眼∶紫眼=3∶1）×（卷翅∶直翅=2∶1）=紅眼卷翅∶紫眼卷翅∶紅眼直翅∶紫眼直翅=6∶2∶3∶1。