Question

17．100年來，果蠅作為經典模式生物在遺傳學研究中備受重視．請根據以下信息回答問題．
（1）果蠅作為研究遺傳經典模式生物，其優點是有明顯易于區分的相對性狀；繁殖的子代數量多；繁殖周期短；易于培養（寫出兩點即可）．
（2）已知果蠅的灰身（B）對黑身（b）為顯性，位于常染色體上，紅眼（R）對白眼（r）為顯性，位于X 染色體上．一只灰身紅眼雌果蠅與一只灰身紅眼雄果蠅交配，子代中灰身白眼雄果蠅約占$\frac{3}{16}$，則親本的基因型為BbX^RX^r和BbX^RY．
（3）科學家布里吉斯發現白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅雜交的子一代出現了一只白眼雌果蠅，大量觀察發現，上述雜交中，2000-3000只紅眼雌果蠅中會出現一只白眼雌果蠅．這只白眼雌果蠅出現的原因，可能是基因突變，也可能是染色體變異，請根據果蠅染色體與性別關系（如下表），設計簡單雜交實驗確定是哪一種原因引起的．

XXY	XO	XXX	XYY	YY	YO
雌性可育	雄性不可育	死亡	雄性可育	死亡	死亡

實驗方案：將這只白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅交配，統計F₁的表現型情況．
結果預測：若雌性均為紅眼，雄性均為白眼，則為基因突變．
若出現白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅，則為染色體變異．

Answer 1

分析 由題意知，果蠅的灰身（B）對黑身（b）為顯性，位于常染色體上，紅眼（R）對白眼（r）為顯性，位于X染色體上，因此兩對等位基因在遺傳時遵循自由組合定律，灰身紅眼雌果蠅的基因型是B_X^RX^-，灰身紅眼雄果蠅的基因型是B_X^RY，二者雜交后代灰身白眼雄果蠅（B_X^bY）約占$\frac{3}{16}$，可以寫出$\frac{3}{4}×\frac{1}{4}$，因此灰身紅眼雌果蠅的基因型是BbX^RX^r，灰身紅眼雄果蠅的基因型是BbX^RY．

解答 解：（1）果蠅作為研究遺傳經典模式生物，其優點是有明顯易于區分的相對性狀；繁殖的子代數量多；繁殖周期短；易于培養．
（2）由分析可知，灰身紅眼雌果蠅的基因型是BbX^RX^r，灰身紅眼雄果蠅的基因型是BbX^RY．
（3）白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅雜交的子一代雌果蠅的基因型是X^RX^r，如果出現白眼雌果蠅，該白眼雌果蠅變異可能來源于基因突變，此白眼果蠅的基因型為X^rX^r，也可能是雌果蠅在減數分裂過程中發生染色體變異，如發生染色體變異，結合題圖信息可知，該白眼雌果蠅的基因型是X^rX^rY，要判斷屬于哪一種變異，可以將這只白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜家，觀察子一代的表現型及比例進行判斷．
如果是由基因突變引起，則X^rX^r×X^RY→雌性均為紅眼，雄性均為白眼；如果是染色體變異，X^rX^rY×X^RY→出現白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅．
故答案為：
（1）有明顯易于區分的相對性狀；繁殖的子代數量多；繁殖周期短；易于培養．（兩點即可）
（2）BbX^RX^r   BbX^RY（順序可顛倒）
（3）紅眼    雌性均為紅眼，雄性均為白眼      出現白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅

點評 本題考查了伴性遺傳的有關知識，以開放性的試題的形式出現，更有利于對學生進行知識和能力方面的檢驗，要求學生能夠把握伴性遺傳的基本知識，同時能夠自己陳述觀點并做出合理的解釋．