Question

果蠅體表硬而長的毛稱為剛毛，一個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．請你嘗試再寫出一種假說：

 

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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，此時最合理的假說是

 

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③為驗證②中的假說，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的雜交試驗．該實驗及現(xiàn)象不能驗證第②小題中提出的假說？請說明理由：

 

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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，請你也來設(shè)計一個雜交試驗，以驗證第②小題中提出的假說，并預(yù)測實驗結(jié)果：實驗方案：

 

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（只要求寫出雜交親本的表現(xiàn)型）．預(yù)測結(jié)果：

 

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Answer 1

考點：伴性遺傳在實踐中的應(yīng)用,基因突變的特征

專題：

分析：閱讀題干可知，該題的知識點是性別決定和伴性遺傳，先根據(jù)題干信息及已有的知識對于出現(xiàn)的變異現(xiàn)象的原因作出假設(shè)，然后對給出的驗證假說的遺傳圖解的相關(guān)實驗進(jìn)行評價，并根據(jù)給出的實驗材料和目的涉及實驗并預(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，說明直剛毛對卷剛毛是顯性性狀；F₁雌雄果蠅隨機交配，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，該雜交實驗的結(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)實驗提供的材料，要驗證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，實驗結(jié)果不符合預(yù)期的結(jié)果
④實驗方案：取直剛毛雄果蠅和卷剛毛雌果蠅進(jìn)行測交
預(yù)測結(jié)果：測交后代中，雌果蠅全為直剛毛，雄果蠅全為卷剛毛

點評：本題旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識的要點，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系并應(yīng)用相關(guān)知識結(jié)合題干信息作出實驗假設(shè)，評價給出的實驗方案的能力及根據(jù)給出的實驗材料設(shè)計科學(xué)、合理的實驗，并預(yù)期實驗結(jié)果獲取結(jié)論的能力．