Question

【题目】果蝇的红眼和白眼是一对相对性状，野生型均为红眼，突变型为白眼。摩尔根用野生型红眼雌蝇与突变型白眼雄蝇进行了杂交实验，结果如下：

回答下列问题：

（1）红眼基因和白眼基因在结构上的区别是____________。

（2）根据上述实验结果可知，控制红眼/白眼的等位基因不可能位于常染色体上，否则F2表现型及其分离比应该是____________

（3）上述实验中，F2个体凡是白眼均为雄性，凡是____________，由于当时尚未对果蝇的Y染色体有清楚的认识，摩尔根对此实验结果的解释是控制红眼/白眼的基因仅仅位于X染色体上。

（4）有人认为在今天看来，仅凭该实验结果尚不能排除Y染色体上有控制红眼/白眼的基因。请以此实验的F1代果蝇、F1雌蝇的测交后代以及自然界的野生型果蝇（不含白眼基因）为材料，从中选出两对杂交组合，对摩尔根解释的可靠性进行独立检验 _____________________（要求写出这两对杂交组合及其唯一支持摩尔根解释的预期结果）。

Answer 1

【答案】碱基（脱氧核苷酸）序列的不同 红眼♀：红眼♂：白眼♀：白眼♂=3：3：1：1 雌性均为红眼 杂交组合1：野生型红眼♂×白眼♀

预期结果：子一代中所有的雌性都是红眼，雄性都是白眼

杂交组合2：野生型红眼♂×F1红眼♀

预期结果：红眼♀：红眼♂：白眼♂=2：1：1

（杂交组合中将“野生型红眼♂”答成“F1红眼♂”或“红眼♂”均不得分）

【解析】

题图及题意摩尔根用红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1都是红眼，说明红眼是显性性状，F1自由交配后，F2中红眼和白眼比例3：1，但白眼全为雄性，说明果蝇颜色的遗传与性别有关，为了解释这一现象，摩尔根做了假说是控制基因在X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因，则亲本果蝇的基因型是XAXA和XaY，子一代的基因型为XAXa和XAY，子二代的基因型是XAXA、XAXa、XaY、XAY，表现型红眼雌：红眼雄：白眼雄=2：1：1。

（1）基因是具有遗传效应的DNA片段。白眼基因是由红眼基因突变而来的。基因突变是DNA分子中由于碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。因此，红眼基因和白眼基因在结构上的区别是碱基（脱氧核苷酸）序列的不同。

（2）控制红眼/白眼的等位基因如果位于常染色体上，则二者的遗传将和性染色体的遗传呈自由组合关系，F2表现型及其分离比就应该是红眼♀：红眼♂：白眼：白眼♀=3：3：1：1。

（3）F2个体凡是白眼均为雄性，凡是雌性均为红眼（避免写成“红眼均为雌性”或者“雄性均为白眼”），此题意图是考查考生从不同视角观察、发现问题的信息获取能力。

（4）检验摩尔根的解释（控制红眼/白眼的基因仅仅位于X染色体上）是否可靠，关键是杂交亲本的选配一定要使杂交结果能够借以区分出常染色体遗传、伴X遗传和既伴X又伴Y（同源区段）的遗传。这就要求杂交的父本是野生型红眼♂（而非F1红眼♂或基因型不确定的红眼♂），野生型红眼♂不含白眼基因，能够区分Y染色体上有没有红眼基因所造成的不同遗传结果。同时要求母本含有白眼基因，以便在伴X染色体遗传的情况下子代雄性个体有机会出现白眼性状，体现伴X遗传的特点，从而与常染色体遗传和伴X、Y同源区段条件下的实验结果相区分。

对于杂交组合1：野生型红眼♂×白眼♀，如果控制红眼/白眼的基因在常染色体上，或者在X和Y染色体的同源区段上，子一代无论雌雄将均为红眼；如果仅位于X染色体上，子一代中所有的雌性都是红眼，雄性都是白眼。

对于杂交组合2：野生型红眼♂×F1红眼♀，如果控制红眼/白眼的基因在常染色体上，或者在X和Y染色体的同源区段上，子一代无论雌雄将均为红眼；如果仅位于X染色体上，子一代中红眼♀：红眼♂：白眼♂

=2：1：1。