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，偶然出現了一只卷剛毛雄果蠅．
（1）已知控制剛毛性狀的基因不在性染色體的同源區，卷剛毛性狀是如何產生和遺傳的？對此，有一種假說認為這是親代生殖細胞中X染色體上的基因發生了顯性突變（隱性基因突變為顯性基因），請嘗試再寫出兩種假說：

 

、

 

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（2）若已知這只卷剛毛雄果蠅與直剛毛雌果蠅雜交，F₁的表現型全部為直剛毛，F₁雌雄果蠅交配，F₂的表現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，并且控制剛毛形態的基因不在常染色體上．據此事實來推斷，最合理的假說是

 

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依據這一假說進行演繹推理，并利用現有實驗材料，設計一個最簡單的驗證實驗．實驗設計的思路是

 

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Answer 1

考點：伴性遺傳

專題：

分析：果蠅的性染色體為XY，如果控制剛毛性狀的基因不在性染色體的同源區，則當控制剛毛性狀的基因位于性染色體上時，雌雄個體有差異．由于一個自然繁殖的直剛毛果蠅種群中，偶然出現了一只卷剛毛雄果蠅，說明是控制剛毛性狀的基因發生了基因突變．

解答： 解：（1）由于只已知控制剛毛性狀的基因不在性染色體的同源區，卻不能確定其位于常染色體上還是在X染色體上，而且也不能確定是顯性突變還是隱性突變，所以有多種假說：親代生殖細胞中X染色體上的基因發生了顯性突變；親代生殖細胞中X染色體上的基因發生隱性突變；親代生殖細胞中常染色體上的基因發生顯性突變；親代生殖細胞中常染色體發生隱性突變，隱性基因的攜帶者交配其后代發生性狀分離；環境影響基因的表達等．
（2）由于這只卷剛毛雄果蠅與直剛毛雌果蠅雜交，F₁的表現型全部為直剛毛．而讓F₁雌雄果蠅交配，F₂的表現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，又控制剛毛形態的基因不在常染色體上，所以很可能是親代生殖細胞中X染色體上的基因發生隱性突變．
選擇F₁中直剛毛雌果蠅與F₂中卷剛毛雄果蠅進行交配，如果后代直剛毛雌果蠅：直剛毛雄果蠅：卷剛毛雌果蠅：卷剛毛雄果蠅=1：1：1：1，則證明了確實是親代生殖細胞中X染色體上的基因發生了隱性突變．
故答案為：
（1）親代生殖細胞中X染色體上的基因發生隱性突變；親代生殖細胞中常染色體上的基因發生顯性突變
（2）親代生殖細胞中X染色體上的基因發生隱性突變     
選擇F₁中直剛毛雌果蠅與F₂中卷剛毛雄果蠅進行交配，如果后代直剛毛雌果蠅：直剛毛雄果蠅：卷剛毛雌果蠅：卷剛毛雄果蠅=1：1：1：1，則證明假說正確

點評：本題考查基因突變和伴性遺傳的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．