Question

18．果蠅是遺傳學研究的好材料．果蠅紅眼（R）對白眼（r）為顯性，R、r基因僅位于X染色體上．性梳是雄果蠅的第二性征，雄果蠅的第一對前足的第一個跗節(jié)上，因形狀與梳頭的梳子非常相似，又與性別有關而得名．雌果蠅沒有這個結構．請回答有關問題：
（1）摩爾根等人運用假說-演繹法法，通過果蠅雜交實驗，證明了基因在染色體上．
（2）已知果蠅體色灰體（E）對黑檀體（e）為顯性，位于果蠅的Ⅲ號染色體上．則果蠅的R與r、E與e這兩對基因的遺傳遵循基因的自由組合定律定律．
（3）在沒有遷入遷出、突變和選擇等條件下，一個由純合果蠅組成的大種群個體間自由交配得到F₁，F(xiàn)₁只灰體果蠅8400只，黑檀體果蠅1600只．F₁中e的基因頻率為40%，Ee的基因型頻率為48%．
（4）現(xiàn)有三支試管，分別裝有紅眼雄性和兩種不同基因型的紅眼雌性果蠅．另提供白眼雌雄果蠅若干只．請利用實驗室條件設計最佳方案，鑒別出這三支試管中紅眼果蠅的基因型．先根據(jù)第二性征鑒別三只試管內果蠅的性別，若為紅眼雄性果蠅，則該試管內果蠅基因型為X^RY；再用白眼雄性果蠅分別與另兩管的紅眼雌性果蠅交配，若后代中出現(xiàn)性狀分離，則該試管中果蠅的基因型為X^RX^r；若后代中不出現(xiàn)性狀分離，則該試管中果蠅的基因型為X^RX^R．

Answer 1

分析 1、基因分離定律和自由組合定律的實質：進行有性生殖的生物在進行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進入不同的配子中，隨配子獨立遺傳給后代，同時位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合．
2、位于性染色體上基因控制的性狀的遺傳，總是與性別相關聯(lián)，叫伴性遺傳，伴性遺傳也遵循分離定律，是分離定律的特殊形式．
3、哈迪-溫伯格定律”是指在理想狀態(tài)下，各等位基因的頻率和等位基因的基因型頻率在遺傳中是穩(wěn)定不變的，即保持著基因平衡；此時各基因頻率和各基因型頻率存在如下等式關系并且保持不變：當?shù)任换�因只有一對（Aa）時，設基因A的頻率為 p，基因a的頻率為q，則A+a=p+q=1，AA+Aa+aa=p²+2pq+q²=1，AA=P²，Aa=2pq，aa=q²．

解答 解：（1）薩頓利用類比推理的方法提出基因位于染色體上的假說，摩爾根運用假說演繹法證明了基因位于染色體上．
（2）由題干信息可知，R（r）基因位于X染色體上，如果E（e）位于Ⅲ染色體上，則2對等位基因分別位于2對同源染色體上，遵循基因的自由組合定律．
（3）由題意知，自由交配一代，ee的比例是1600÷（1600+8400）×100%=16%，按照遺傳平衡定律，e的基因頻率是$\sqrt{16%}$=40%．E的基因頻率是1-40%=60%，Bb的基因型頻率是2×40%×60%=48%．
（4）由題意知，紅眼雄果蠅的基因型是X^RY，紅眼雌果蠅的基因型是X^RX^R、X^RX^r，白眼雄果蠅的基因型是X^rY，白眼雌果蠅的基因型是X^rX^r，三支試管中，若為紅眼雄性果蠅，則該試管內果蠅基因型為X^RY；另兩支試管的紅眼雌果蠅的基因型可能是X^RX^R或X^RX^r，用白眼雄性果蠅分別與另兩管的紅眼雌性果蠅交配，若后代中出現(xiàn)性狀分離，則該試管中果蠅的基因型為X^RX^r；若后代中不出現(xiàn)性狀分離，則該試管中果蠅的基因型為X^RX^R．
故答案為：
（1）假說-演繹法
 （2）基因的自由組合定律
  （3）40%     48%
（4）先根據(jù)第二性征鑒別三只試管內果蠅的性別，若為紅眼雄性果蠅，則該試管內果蠅基因型為X^RY；再用白眼雄性果蠅分別與另兩管的紅眼雌性果蠅交配，若后代中出現(xiàn)性狀分離，則該試管中果蠅的基因型為X^RX^r；若后代中不出現(xiàn)性狀分離，則該試管中果蠅的基因型為X^RX^R

點評 本題旨在考查學生理解基因分離定律和自由組合定律的實質、果蠅的性別決定和伴性遺傳等知識要點，把握知識的內在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡，并應用演繹推理的方法設計遺傳實驗，預期實驗結果、獲取結論．