Question

果蠅體表硬而長(zhǎng)的毛稱為剛毛，一個(gè)自然繁殖的直剛毛果蠅種群中，偶然出現(xiàn)了一只卷剛毛雄果蠅．已知直剛毛和卷剛毛是受等位基因A和a控制的．請(qǐng)回答下列問題：
①這只雄果蠅的卷剛毛性狀是如何產(chǎn)生和遺傳的呢？有一種假說認(rèn)為這是親代生殖細(xì)胞中X染色體上的基因發(fā)生了顯性突變．請(qǐng)你嘗試再寫出一種假說：

 

．
②若這只卷剛毛雄果蠅與直剛毛雌果蠅雜交，F(xiàn)₁全部是直剛毛，F(xiàn)₁雌雄果蠅隨機(jī)交配，F(xiàn)2的表現(xiàn)型及比例是直剛毛雌果蠅：直剛毛雄果蠅：卷剛毛雄果蠅=2：1：1，此時(shí)最合理的假說是

 

．
③為驗(yàn)證②中的假說，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的雜交試驗(yàn)．該實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象不能驗(yàn)證第②小題中提出的假說？請(qǐng)說明理由：

 

．
④若為你提供以下一些純合的果蠅作為材料：直剛毛雌果蠅、直剛毛雄果蠅、卷剛毛雌果蠅、卷剛毛雄果蠅，請(qǐng)你也來設(shè)計(jì)一個(gè)雜交試驗(yàn)，以驗(yàn)證第②小題中提出的假說，并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)方案：

 

．
（只要求寫出雜交親本的表現(xiàn)型）．預(yù)測(cè)結(jié)果：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：伴性遺傳在實(shí)踐中的應(yīng)用,基因突變的特征

專題：

分析：閱讀題干可知，該題的知識(shí)點(diǎn)是性別決定和伴性遺傳，先根據(jù)題干信息及已有的知識(shí)對(duì)于出現(xiàn)的變異現(xiàn)象的原因作出假設(shè)，然后對(duì)給出的驗(yàn)證假說的遺傳圖解的相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，并根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)材料和目的涉及實(shí)驗(yàn)并預(yù)期結(jié)果獲取結(jié)論．

解答： 解：①由題意知，果蠅的卷剛毛可能是顯性性狀，也可能是隱性性狀，基因可能位于X染色體上，也可能位于常染色體上，因此一個(gè)自然繁殖的直剛毛果蠅種群中，偶然出現(xiàn)了一只卷剛毛雄果蠅，該卷剛毛性狀出現(xiàn)的原因可能是如果只雄果蠅的卷剛毛性狀是親代生殖細(xì)胞中X染色體上的基因發(fā)生了顯性突變，也可能是親代生殖細(xì)中X染色體上基因發(fā)生隱性突變，或者是親代生殖細(xì)胞中常染色體上基因顯性突變等，還有可能是環(huán)境影響的結(jié)果．
②這只卷剛毛雄果蠅與直剛毛雌果蠅雜交，F(xiàn)₁全部是直剛毛，說明直剛毛對(duì)卷剛毛是顯性性狀；F₁雌雄果蠅隨機(jī)交配，F(xiàn)₂的雌果蠅都是直剛毛，雄果蠅中既有直剛毛也有卷剛毛，說明該基因位于X染色體上，即該卷剛毛雄果蠅的出現(xiàn)是親代生殖細(xì)胞中X染色體上基因發(fā)生隱性突變的結(jié)果．
③分析遺傳圖解可知，該雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明雜交后代直剛毛與卷剛毛之比在雌性后代和雄性后代中都是1：1，如果基因位于常染色體上，也會(huì)出現(xiàn)這一結(jié)果，因此不能證明②中的假說成立．
④根據(jù)實(shí)驗(yàn)提供的材料，要驗(yàn)證②假說成立，可以用直剛毛雄果蠅（X^AY）和卷剛毛雌果蠅（X^aX^a）進(jìn)行測(cè)交，如果后代中雌果蠅全為直剛毛，雄果蠅全為卷剛毛，則②假說成立．
故答案為：
①親代生殖細(xì)中X染色體上基因發(fā)生隱性突變、親代生殖細(xì)胞中常染色體上基因顯性突變（環(huán)境影響基因的表達(dá)）等
②親代生殖細(xì)胞中X染色體上基因發(fā)生隱性突變
③如果基因位于常染色體上，即Aa×aa其后代性狀比也相同，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符合預(yù)期的結(jié)果
④實(shí)驗(yàn)方案：取直剛毛雄果蠅和卷剛毛雌果蠅進(jìn)行測(cè)交
預(yù)測(cè)結(jié)果：測(cè)交后代中，雌果蠅全為直剛毛，雄果蠅全為卷剛毛

點(diǎn)評(píng)：本題旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系并應(yīng)用相關(guān)知識(shí)結(jié)合題干信息作出實(shí)驗(yàn)假設(shè)，評(píng)價(jià)給出的實(shí)驗(yàn)方案的能力及根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)科學(xué)、合理的實(shí)驗(yàn)，并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果獲取結(jié)論的能力．