Question

2．在一群野生型紅眼果蠅中發現了一只罕見的突變型白眼雄果蠅，讓這只白眼雄果蠅與群體中的紅眼雌果蠅交配，產生的F₁全為紅眼果蠅，性別有雌有雄，現已知紅眼與白眼是一對相對性狀，受一對等位基因W與w控制，且紅眼對白眼為完全顯性，請利用上述材料（即野生型紅眼果蠅，突變型白眼雄果蠅，F₁紅眼果蠅），選擇親本，設計實驗方案，只做二代雜交實驗，探究控制紅眼與白眼這一相對性狀的等位基因是僅位于X染色體上，還是位于X與Y染色體的同源區段．（只要求寫出進行兩代雜交所選親本的來源及表現型，及預測最終雜交的實驗結果和得出相應的結論）
（1）第一代雜交實驗母本F₁紅眼雌果蠅，父本突變型白眼雄果蠅．
第二代雜交實驗母本第一代雜交后代白眼（或F₂白眼）雌果蠅，父本野生型紅眼雄果蠅．
（2）實驗結果預測
 ①子代雌果蠅全為紅眼，雄果蠅全為白眼
結論：控制紅眼與白眼這一相對性狀的等位基因是僅位于X染色體上
 ②子代雌雄果蠅全為紅眼
結論：控制紅眼與白眼這一相對性狀的等位基因是X與Y染色體的同源區段．

Answer 1

分析 該部分知識點是性別決定和伴性遺傳，分析題干可知本題是探究控制紅眼與白眼這一相對性狀的等位基因是僅位于X染色體上，還是位于X與Y染色體的同源區段，先假定位于X染色體的非同源區段上或X、Y染色體的同源區段上，寫出相關的遺傳圖解，預期實驗結果，然后問答問題．

解答 解：該實驗的目的是驗證控制果蠅眼色基因是位于X染色體還是位于X，Y同源部分，第一代雜交實驗讓F₁紅眼雌果蠅與突變型白眼雄果蠅雜交，如果基因位于X染色體上，則有：X^WX^w×X^wY→X^WX^w、X^wX^w、X^WY、X^wY，比例是1：1：1：1，其中雌果蠅與雄果蠅中白眼與紅眼之比都是1：1；第二代雜交實驗母本為第一代雜交后代白眼（或F₂白眼）雌果蠅，父本為野生型紅眼雄果蠅，則有：X^wX^w×X^WY→X^WX^w、X^wY，比例是1：1，其中雌果蠅全為紅眼，雄果蠅全為白眼；
如果基因位于X、Y染色體的同源區段上，則有：X^WX^w×X^wY^w→X^WX^w、X^wX^w、X^WY^w、X^wY^w，比例是1：1：1：1，其中雌果蠅與雄果蠅中白眼與紅眼之比都是1：1；第二代雜交實驗母本為第一代雜交后代白眼（或F₂白眼）雌果蠅，父本為野生型紅眼雄果蠅，則有：X^wX^w×X^WY^W→X^WX^w、X^wY^W，即子代雌雄果蠅全為紅眼．
故答案為：
（1）F₁紅眼            突變型白眼     第一代雜交后代白眼（或F₂白眼）   野生型紅眼 
（2）①子代雌果蠅全為紅眼，雄果蠅全為白眼    控制紅眼與白眼這一相對性狀的等位基因是僅位于X染色體上
②子代雌雄果蠅全為紅眼   控制紅眼與白眼這一相對性狀的等位基因是X與Y染色體的同源區段．

點評 對于通過設計遺傳實驗判斷基因位置的能力及用遺傳圖解解答問題的能力、預期實驗結果獲取結論的能力是本題考查的重點．