Question

13．摩爾根及其同事、學生用果蠅做實驗材料，于20世紀20年代創立了著名的基因學說，運用“假說一演繹法”揭示了基因是組成染色體的遺傳單位，它能控制遺傳性狀的發育，也是突變、重組、交換的基本單位．“假說一演繹法”的一般步驟為：①提出問題→②做出假設→③演繹推理→④檢驗推理→⑤得出結論．
（1）摩爾根在研究紅眼雌蠅與白眼雄蠅步驟②中，具體的內容是控制白眼的基因位于X染色體上，Y染色體上沒有其等位基因，后來又通過④檢驗推理進一步驗證這些解釋，其具體內容是紅眼雄果蠅×白眼雌果蠅．
（2）對果蠅進行基因組測序，需要檢測5條染色體．
（3）控制果蠅體色和翅形的兩對基因位于常染色體，摩爾根用灰身長翅（BBVV）與黑身殘翅（bbvv）的果蠅雜交，F₁全部分灰身長翅，說明體色中灰身為顯性，將F₁雌果蠅與黑身殘翅雄果蠅進行測交，子代表現型及比例為：灰身長翅：灰身殘翅：黑身長翅：黑身殘翅=0.42：0.08：0.08：0.42，說明F₁中雌果蠅產生了4種配子．實驗結果不符合自由組合定律，原因是這兩對等位基因不滿足該定律“非同源染色體上非等位基因”這一基本條件，其最可能的原因是減數第一次分裂的四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體之間發生了交叉互換．

Answer 1

分析 1、摩爾根用灰身長翅（BBVV）與黑身殘翅（bbvv）的果蠅雜交，F₁全部分灰身長翅，說明體色中灰身、長翅為顯性，將F₁雌果蠅與黑身殘翅雄果蠅進行測交，子代出現了4種表現型：灰身長翅：灰身殘翅：黑身長翅：黑身殘翅，說明F₁中雌果蠅產生了4種配子．
2、基因自由組合定律的內容及實質
a、自由組合定律：控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的；在形成配子時，決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合．
b、實質
（1）位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的．
（2）在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合

解答 解：（1）摩爾根在研究紅眼雌蠅與白眼雄蠅中，做出的假設是控制白眼的基因位于X染色體上，Y染色體上沒有其等位基因，后來又通過④檢驗推理進一步驗證這些解釋，其具體方法是測交法，即讓子一代紅眼雄果蠅與白眼雌果蠅雜交．
（2）果蠅體細胞中含有4對染色體，3對常染色體，1對性染色體為XY，因此對果蠅進行基因組測序，需要檢測3+XY=5條染色體．
（3）灰身長翅與黑身殘翅的果蠅雜交，F₁全部為灰身長翅，說明體色中灰身、長翅為顯性，將F₁雌果蠅與黑身殘翅雄果蠅進行測交，子代出現了4種表現型：灰身長翅：灰身殘翅：黑身長翅：黑身殘翅，說明F₁中雌果蠅產生了4種配子．實驗結果不符合自由組合定律，原因是這兩對等位基因不是非同源染色體上非等位基因，其出現4種表現型最可能的原因是減數第一次分裂的四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體之間發生了 交叉互換．
故答案為：
（1）控制白眼的基因位于X染色體上，Y染色體上沒有其等位基因         紅眼雄果蠅×白眼雌果蠅
（2）5
（3）灰身      4       非同源染色體上非等位基因           交叉互換

點評 本題著重考查了摩爾根的假說演繹法證明基因在染色體上的實驗，意在考查考生的分析能力和理解能力，難度適中．考生要明確摩爾根的假設是“控制白眼的基因位于X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因”，并且演繹推理的方法為測交．