Question

10．果蠅是常用的遺傳學研究的實驗材料，根據(jù)下列有關(guān)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，F(xiàn)₁隨機交配，F(xiàn)₂雌雄果蠅表現(xiàn)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(xiàn)型及比例為灰身：黑身=2：1，出現(xiàn)該現(xiàn)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，F(xiàn)₁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(shù)獲得一只轉(zhuǎn)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(zhuǎn)基因果蠅DNA具體的插入位置，研究者讓該轉(zhuǎn)基因果蠅與非轉(zhuǎn)基因正常眼雄果蠅雜交，統(tǒng)計子代的表現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)型比例為3：1，而后代出現(xiàn)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，F(xiàn)₁隨機交配，它們產(chǎn)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(xiàn)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(xiàn)型及比例為灰身：黑身=2：1．
（3）根據(jù)雜交實驗結(jié)果可知，該性狀遺傳與性別相關(guān)聯(lián)，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(guān)知識，要求考生能夠識記摩爾根遺傳實驗的過程以及相關(guān)結(jié)論，能夠根據(jù)題干中異常表現(xiàn)型比例推測可能的原因，同時根據(jù)圖中兩種基因存在的位置利用遺傳定律計算后代的表現(xiàn)型及比例，具有一定的難度．