Question

【題目】果蠅因為體型小、易飼養、繁殖快等優點常作為遺傳學研究的實驗材料�；卮饐栴}：

（1）1910年摩爾根發現果蠅白眼性狀的遺傳規律，其使用的科學研究方法是__________。

（2）果蠅的體色有灰身（E）、黑身（e）之分，翅型有長翅（F）、殘翅（f）之分。現用兩種純合果蠅雜交，F2出現4種類型且比例為5∶3∶3∶1，已知果蠅有一種精子不具有受精能力。則不具有受精能力精子的基因組成是__________。F2灰身長翅果蠅中兩對基因均雜合的比例為________________。

（3）果蠅的眼色由兩對獨立遺傳的基因（A、a和B、b）控制，其中B、b僅位于X染色體上。A和B同時存在時果蠅表現為紅眼，B存在而A不存在時為粉紅眼，其余情況為白眼。一只純合粉紅眼雌果蠅與一只白眼雄果蠅雜交，F1全為紅眼。則親代雌果蠅的基因型為__________，若將F1雌雄果蠅隨機交配，所得F2粉紅眼果蠅中雌雄比例為_____，在F2紅眼雌果蠅中雜合子占的比例為_____。

（4）遺傳學上將染色體上某一區段及其帶有的基因一起丟失的現象叫缺失，若一對同源染色體中兩條染色體在相同區域同時缺失叫缺失純合子，若僅一條染色體發生缺失而另一條正常叫缺失雜合子。缺失雜合子的生活力降低但能存活，缺失純合子導致個體胚胎期死亡�，F有一紅眼雄果蠅XAY與一白眼雌果蠅XaXa雜交，子代中出現一只白眼雌果蠅。請用最簡答的方法判斷這只白眼雌果蠅的出現是由于缺失造成的，還是由于基因突變引起的?______________________________。

Answer 1

【答案】假說-演繹法 EF 3/5 aaXBXB 2∶1 5/6 方法一：取該果蠅有分裂能力的細胞制成裝片，顯微鏡下觀察染色體結構；若染色體正常，可能是基因突變引起的；反之可能是染色體缺失引起的。
方法二：讓該白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交，由于此缺失發生在雄性的X染色體上也會致死，因此子代中雌果蠅數與雄果蠅數比為2：1；若白眼雌果蠅出現的原因是基因突變，則雜交子代中雌果蠅數與雄果蠅數比應為1：1。

【解析】

1、摩爾根用紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交，F1全為紅眼，F1自由交配后，F2中紅眼和白眼比例為3∶1，但白眼全為雄性，說明果蠅眼色的遺傳與性別有關，為了解釋這一現象，摩爾根及其同事做出了假說是控制白眼的基因位于X染色體上，Y染色體上沒有對應的等位基因，親本果蠅的基因型是XAXA、XaY，子一代的基因型是XAXa、XAY，子二代的基因型是XAXA（紅眼雌果蠅）、XAXa（紅眼雌果蠅）、XAY（紅眼雄果蠅）、XaY（白眼雄蠅）。
2、如果摩爾根及其同事的假說是正確的，則白眼雌果蠅的基因型是XaXa，紅眼雄果蠅的基因型是XAY，二者雜交后代的基因型是XAXa（紅眼雌果蠅）∶XaY（白眼雄果蠅）=1∶1。
3、染色體結構變異以及數目變異可通過顯微鏡觀察并確定變異類型。

（1）1910年摩爾根發現果蠅白眼性狀的遺傳規律，在子二代果蠅中出現了白眼的雄蠅，而沒有出現白眼雌蠅，于是他提出控制白眼的基因在X染色體上，而Y染色體不含有它的等位基因的假說，其使用的科學研究方法是假說-演繹法。

（2）果蠅的體色有灰身（E）、黑身（e）之分，翅型有長翅（F）、殘翅（f）之分。現用兩種純合果蠅雜交，F2出現4種類型且比例為5∶3∶3∶1，已知果蠅有一種精子不具有受精能力，說明決定雙顯性狀的精子不具有受精能力，所以該精子的基因組成為EF。具有受精能力精子的基因組成是Ef、eF、ef，比例為1∶1∶1；卵細胞的基因組成是EF、Ef、eF、ef，比例為1∶1∶1∶1,所以F2黃身長翅果蠅的基因型只有EEFf、EeFF、EeFf三種，且比例為（1/3×1/4）∶（1/3×1/4）∶（1/3×1/4×3）=1∶1∶3，所以雙雜合子的比例為3/5。

（3）果蠅的眼色由兩對獨立遺傳的基因（A、a和B、b）控制，其中B、b僅位于X染色體上。A和B同時存在時果蠅表現為紅眼，B存在而A不存在時為粉紅眼，其余情況為白眼，故這只純合粉紅眼雌果蠅的基因型為aaXBXB，與一只白眼雄果蠅雜交，F1代全為紅眼A-XBX-、A-XBY，說明親本雄果蠅的基因型為AAXbY，F1中雌雄果蠅的基因型分別為：AaXBXb，AaXBY，則F1代雌雄果蠅隨機交配，使得F2代粉紅眼果蠅的基因型及比例為：aaXBXB∶aaXBXb∶aaXBY=1∶1∶1，其中雌雄比例為2∶1；F2代紅眼雌果蠅的基因型為：A-XBX-，其中純合子的比例是1/3×1/2＝1/6，故雜合子的比例是1-1/6=5/6。

（4）紅眼雄果蠅XAY與一白眼雌果蠅XaXa雜交，子代基因型為XAXa、XAY，全為紅眼，若出現一只白眼雌果蠅，則這只白眼雌果蠅的出現可能由于缺失造成的，也可能是由于基因突變引起的，可以通過如下方法判斷，方法一：取該果蠅有分裂能力的細胞制成裝片，顯微鏡下觀察染色體結構；若染色體正常，可能是基因突變引起的；反之可能是染色體缺失引起的。
方法二：正常紅眼雄果蠅（XAY）與白眼雌果蠅（XaXa）雜交，子代中出現一只白眼雌果蠅基因型可以表示為XaXa（雄果蠅在產生精子的過程中發生了基因突變）或X-Xa（X-即表示雄果蠅產生的精子中的X染色體上A基因缺失）。
若該白眼雌果蠅（X-Xa）與紅眼雄果蠅（XAY）雜交，由于此缺失發生在雄性的X染色體上也會致死，因此子代中雌果蠅數與雄果蠅數比為2∶1。若白眼雌果蠅出現的原因是基因突變，則雜交子代中雌果蠅數與雄果蠅數比應為1∶1。