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驗材料，是因為果蠅果蠅易飼養(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），且對上述實驗現(xiàn)象進行了合理的解釋，并設(shè)計了測交方案對上述假設(shè)進行了進一步的驗證．結(jié)合當(dāng)時實際分析，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)特點和摩爾根的實驗現(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）．在上述測交實驗的基礎(chǔ)上，請設(shè)計一個實驗方案來檢驗兩種假設(shè)是否成立（可從上述的所有果蠅中選擇合適的實驗材料）．
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驗材料，是因為果蠅果蠅易飼養(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）測交實驗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驗材料的優(yōu)點，掌握伴性遺傳的特點，能夠根據(jù)實驗的假設(shè)推測測交實驗的結(jié)果．