Question

【題目】某科研人員從野生型紅眼果蠅（2N=8）中分離出紫眼突變體，并進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)一：紫眼雌果蠅x野生型紅眼雄果蠅→F1均為紅眼→F2中紅眼：紫眼=3:1

實(shí)驗(yàn)二：紫眼雄果蠅x野生型紅眼雌果蠅→F1均為紅眼→F2中紅眼：紫眼=3:1

（1）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，下列關(guān)于眼色基因存在部位的假設(shè)，不成立的是_________。

①眼色基因位于細(xì)胞質(zhì)中 ②眼色基因只位于X染色體上 ③眼色基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段 ④眼色基因只位于Y染色體上 ⑤眼色基因位于常染色體上

（2）研究者讓實(shí)驗(yàn)一的F1紅眼雄果蠅與親本紫眼雌果蠅雜交，若子代中雌果蠅均表現(xiàn)為紫眼、雄果蠅均表現(xiàn)為紅眼，則（1）小題中的假設(shè)_________成立；如果利用該假設(shè)進(jìn)一步分析實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二中F2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，則具體的實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)該是__________。

（3）若（1）小題中的假設(shè)⑤成立，則子代中雌雄果蠅表現(xiàn)為___________。

（4）果蠅的細(xì)眼（B）粗眼（b）也是一對(duì)相對(duì)性狀B/b基因位于X染色體上。一只粗眼雌果蠅（XbXb）與一只細(xì)眼雄果蠅（XBY）交配，子代中出現(xiàn)了一只粗眼雌果蠅，該粗眼雌果蠅的基因型可能是________[選填合適序號(hào)：①XbXbY（雌果蠅）②X-Xb（一條X染色體部分缺失）③XbXb]。能確定該粗眼雌果蠅基因型的簡單實(shí)驗(yàn)方法是___________________。

Answer 1

【答案】①②④ ③ 實(shí)驗(yàn)一的F2中紅眼雌果蠅：紫眼雌果蠅：紅眼雄果蠅=1：1：2，而實(shí)驗(yàn)二的F2中紅眼雌果蠅：紅眼雄果蠅：紫眼雄果蠅=2：1：1 子二代中雌雄均是紅眼：紫眼=3：1 ①②③ 借助高倍顯微鏡觀察該果蠅體細(xì)胞中性染色體的數(shù)目、形態(tài)和結(jié)構(gòu)

【解析】

細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)分細(xì)胞質(zhì)遺傳和細(xì)胞和遺傳。細(xì)胞質(zhì)遺傳顯著的特點(diǎn)為母系遺傳，即后代的表現(xiàn)型由母本細(xì)胞質(zhì)基因決定。而細(xì)胞核基因遵循基因的分離定律和自由組合定律。由于兩者遺傳特點(diǎn)的區(qū)別，一般選用正交和反交的方法進(jìn)行辨別。

（1）根據(jù)子后代中有紅眼和紫眼，因此可以排除顏色基因位于細(xì)胞質(zhì)中和只位于Y染色體上。若眼色基因只位于X染色體上，根據(jù)題干可知紅眼為顯性性狀，因此實(shí)驗(yàn)一中的子一代應(yīng)該是既有紅眼，也有紫眼，故也不成立，綜上不成立的是①②④。

（2）若（1）小題中的假設(shè)③成立，控制顏色的基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段，則實(shí)驗(yàn)一的親本（設(shè)用字母A/a表示）是XaXa×XAYA，則F1紅眼雄果蠅為XaYA與親本紫眼雌果蠅（XaXa）雜交，則后代的雌果蠅均表現(xiàn)為紫眼、雄果蠅均表現(xiàn)為紅眼。實(shí)驗(yàn)一中子一代的基因型是XaYA、XAXa，則子二代雌性中紫眼：紅眼=1：1，雄性全部為紅眼，即紅眼雌果蠅：紫眼雌果蠅：紅眼雄果蠅=1：1：2。實(shí)驗(yàn)二中子一代的基因型是XAXa、XAYa，則子二代雌性全為紅眼，雄性中紫眼：紅眼=1：1，即紅眼雌果蠅：紅眼雄果蠅：紫眼雄果蠅=2：1：1。

（3）若控制顏色的基因位于常染色體上，則子一代的基因型均為Aa，子二代中雌雄均是紅眼：紫眼=3:1。

（4）若粗眼雌果蠅在減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生了XbXb的配子，與雄果蠅的Y配子結(jié)合，則可形成XbXbY的粗眼雌果蠅；若位于雄果蠅X染色體上B基因所在的片段缺失，則與雌果蠅產(chǎn)生的Xb配子結(jié)合，形成X-Xb的粗眼雌果蠅；若雄果蠅產(chǎn)生的XB配子發(fā)生基因突變?yōu)?/span>Xb，與Xb的雌配子結(jié)合形成XbXb的粗眼雌果蠅。要想確定該粗眼雌果蠅基因型最簡單的方法是借助高倍顯微鏡觀察該果蠅體細(xì)胞中性染色體的數(shù)目、形態(tài)和結(jié)構(gòu)。