Question

3．閱讀思考：
      摩爾根定位果蠅染色體上基因的方法
      摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)₁不論雌雄都是紅眼，F(xiàn)₂紅眼：白眼=3：1，這樣的遺傳表現(xiàn)符合分離定律，但白眼全為雄果蠅，說(shuō)明眼色遺傳和性別有關(guān)，摩爾根及其同事設(shè)想，白眼基因只位于X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因，上述遺傳現(xiàn)象可以得到合理的解釋，該實(shí)驗(yàn)并不能確定白眼基因只X染色體上還是X、Y染色體上都有白眼基因，因?yàn)槿绻�假設(shè)Y染色體上含有它的等位基因，上述遺傳現(xiàn)象出可以得到解釋．為了驗(yàn)證他的假設(shè)，摩爾根又設(shè)計(jì)了三個(gè)新的實(shí)驗(yàn)：①用子二代雌蠅與白眼雄蠅做單對(duì)交配；②用白眼雌蠅與紅眼雄蠅交配；③用白眼雌蠅和白眼雄蠅交配．請(qǐng)分析這三個(gè)實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題：
（1）如果假設(shè)白眼基因X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因，三個(gè)實(shí)驗(yàn)各會(huì)出現(xiàn)什么實(shí)驗(yàn)結(jié)果？①結(jié)果有2種：a后代都表現(xiàn)紅眼；b雌雄白眼與紅眼的比例都是1：1；②子代雌果蠅都是紅眼，雄果蠅都是白眼；③后代都是白眼
（2）如果假設(shè)X，Y染色體上都有白眼基因，三個(gè)實(shí)驗(yàn)分別出現(xiàn)什么結(jié)果？①結(jié)果有2種：a后代都表現(xiàn)紅眼，b后代雌雄白眼與紅眼的比例都是1：1；②結(jié)果有3種，分別為：a子代雌果蠅全為紅眼，雄果蠅全為白眼；b子代無(wú)論雌雄全為紅眼；c子代雌果蠅全為白眼，雄果蠅全為紅眼；③雜交后代都是白眼．
（3）在這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，你認(rèn)為第幾個(gè)實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵？②為什么？可以通過(guò)一次實(shí)驗(yàn)判斷假設(shè)是否正確．

Answer 1

分析 1、摩爾根用紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交，F(xiàn)₁全為紅眼，F(xiàn)₁自由交配后，F(xiàn)₂中紅眼和白眼比例為3：1，但白眼全為雄性，說(shuō)明果蠅眼色的遺傳與性別有關(guān)，為了解釋這一現(xiàn)象，摩爾根及其同事做出了假說(shuō)是控制白眼的基因位于X染色體上，Y染色體上沒(méi)有對(duì)應(yīng)的等位基因，親本果蠅的基因型是X^AX^A、X^aY，子一代的基因型是X^AX^a、X^AY，子二代的基因型是X^AX^A（紅眼雌果蠅）、X^AX^a（紅眼雌果蠅）、X^AY（紅眼雄果蠅）、X^aY（白眼雄蠅）．
2、如果摩爾根及其同事的假說(shuō)是正確的，則白眼雌果蠅的基因型是X^aX^a，紅眼雄果蠅的基因型是X^AY．二者雜交后代的基因型是X^AX^a（紅眼雌果蠅）：X^aY（白眼雄果蠅）=1：1．

解答 解：（1）摩爾根及其同事所做的假說(shuō)是控制果蠅眼色的基因只位于X染色體上，Y染色體上無(wú)等位基因；為了驗(yàn)證他的假設(shè)，他又設(shè)計(jì)了三個(gè)新的實(shí)驗(yàn)：①F₂中雌蠅與白眼雄蠅做單對(duì)交配，子二代中的雌果蠅的基因型有兩種，X^AX^A、X^AX^a，如果是前者，后代都表現(xiàn)紅眼，
②白眼雌蠅與紅眼雄蠅交配，假說(shuō)成立，則雜交子代雌果蠅都是紅眼，雄果蠅都是白眼； 
③白眼雌蠅和白眼雄蠅交配，雜交后代都是白眼．
（2）如果假設(shè)X，Y染色體上都有白眼基因；
①F₂中雌蠅與白眼雄蠅做單對(duì)交配，子二代中的雌果蠅的基因型有兩種，X^AX^A、X^AX^a，白眼雄蠅基因型為X^aY^a；如果是前者，后代都表現(xiàn)紅眼，如果是后者，后代雌雄白眼與紅眼的比例都是1：1；
②用白眼雌蠅X^aX^a與紅眼雄蠅交配X^AY^a、X^AY^A、X^aY^A；結(jié)果有3種，分別為：a子代雌果蠅全為紅眼，雄果蠅全為白眼；b子代無(wú)論雌雄全為紅眼；c子代雌果蠅全為白眼，雄果蠅全為紅眼；
③用白眼雌蠅X^aX^a和白眼雄蠅X^aY^a交配．雜交后代都是白眼．
（3）這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)②是關(guān)鍵，可以通過(guò)一次實(shí)驗(yàn)判斷假設(shè)是否正確．
故答案為：
（1）①結(jié)果有2種：a后代都表現(xiàn)紅眼；b雌雄白眼與紅眼的比例都是1：1；②子代雌果蠅都是紅眼，雄果蠅都是白眼；③后代都是白眼
（2）①結(jié)果有2種：a后代都表現(xiàn)紅眼，b后代雌雄白眼與紅眼的比例都是1：1；②結(jié)果有3種，分別為：a子代雌果蠅全為紅眼，雄果蠅全為白眼；b子代無(wú)論雌雄全為紅眼；c子代雌果蠅全為白眼，雄果蠅全為紅眼；③雜交后代都是白眼．
（3）②可以通過(guò)一次實(shí)驗(yàn)判斷假設(shè)是否正確

點(diǎn)評(píng) 本題旨在考查學(xué)生對(duì)摩爾根通過(guò)假說(shuō)演繹法證明基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)過(guò)程的掌握，并學(xué)會(huì)應(yīng)用相關(guān)知識(shí)綜合解答問(wèn)題．屬于難題．