Question

【题目】现有五个果蝇品系都是纯种，其表现形式及相应基因所在的染色体如下表所示。其中，2—5 果蝇的品系均只有一个性状为隐性，其他性状均为显性纯合，且都由野生型（长翅、红眼、 正常身、灰身）突变而来，请据表回答问题：

亲本序号	1	2	3	4	5
基因所在的染色体		Ⅱ 号	X染色体	Ⅱ 号	Ⅲ号
性状	野生型（显性纯合子）	残翅（v）	白眼（b）	毛身（h）	黑 身（a）
		其余性状均为纯合显性性状

（1）通过观察和记录后代的性状来进行基因的分离定律或基因的自由组合定律的实验：

①若要进行基因的分离定律的实验，可选择2和___________________________多种杂交组合作为亲本。

②若要进行基因自由组合规律的实验，既不能选择2和4作为亲本，也不能选择1和4做亲本，为什么？_______________________________________________________。

（2）检测发现果蝇b基因转录的mRNA 相对分子质量比野生型的小，推测相关基因结构发生的变化为___________________________________。

（3）现有多只基因型为XBXb的雌果蝇，其细胞中的X染色体均如图所示，基因e 在纯合（XBXB、XBY）时能使胚胎致死，并且与基因B始终连锁在一起。为检测经X射线辐射后的白眼雄果蝇M的精子中X染色体上是否发生了其他隐性致死突变，实验步骤如下：将雄果蝇M与多只题中所给的基因型为XBXb的雌果蝇交配，得到F1，淘汰F1中白眼雌果蝇后，使F1雌雄果蝇相互交配得F2，统计F2果蝇的雌雄数量比。

①如果F2中雌雄比例为_____________，则辐射后雄果蝇M的精子中X染色体上未发生其他隐性致死突变。

②如果F2中雌雄比例为_____________，则辐射后雄果蝇M 的精子中X染色体上了发生其他隐性致死突变。

（4）摩尔根假说：控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。为了验证这一假说，摩尔根做了多组的验证实验，请写出其中最为关键的验证实验的遗传图解。________。

Answer 1

【答案】1或3或4或5 因为2和4控制两对相对性状的基因位于一对同源染色体（Ⅱ）上，而1和4是只存在一对相对性状 （碱基对或碱基或脱氧核苷酸）缺少 雌果蝇：雄果蝇=2:1 全为雌果蝇

【解析】

据题文描述和表格信息可知，本题以果蝇为背景材料，考查学生对遗传学知识的理解能力和掌握情况，涉及到基因的分离定律、自由组合定律和伴性遗传等相关知识。

(1) ①基因的分离定律是通过一对相对性状的杂交实验总结出来的，研究的是一对等位基因在传宗接代中的传递规律。依题意和表中呈现的信息可知：2的残翅为隐性，其它个体表现的长翅是显性，因此，可以选用2与1或3或4或5杂交，以进行基因的分离定律的实验。

②基因的自由组合定律是通过两对及其以上相对性状的杂交实验发现的，研究的是位于非同源染色体上的非等位基因在传宗接代中的传递规律。1和4只存在一对相对性状，2和4控制两对相对性状的等位基因位于一对同源染色体（Ⅱ）上，因此，以上两种组合都不能用于进行基因的自由组合定律的实验。

(2)果蝇b基因转录的mRNA 相对分子质量比野生型的小，说明b基因转录时的模板链变短，进而推测：相关基因结构发生的变化为基因中的碱基对的缺失。

(3) 分析题意可知，白眼雄果蝇M的基因型为XbY，让其与多只基因型为XBeXb的雌果蝇杂交；由于B和e始终是连锁在一起的，所以F1的基因型及其比例为XBeXb（红眼雌果蝇，其中Xb来自白眼雄果蝇M）∶XbXb（白眼雌果蝇）∶XBeY（致死）∶XbY（白眼雄果蝇）＝1∶1∶1∶1；淘汰F1中白眼雌果蝇后，使F1雌雄果蝇相互交配，即XBeXb与XbY杂交，F2的基因型及比例是XBeXb∶XbXb∶XBeY（致死）∶XbY=1∶1∶1∶1。综上分析，①如果辐射后雄果蝇M的精子中X染色体上未发生其他隐性致死突变，则F2中雌雄比例为雌果蝇:雄果蝇＝2:1。②如果辐射后雄果蝇M 的精子中X染色体上了发生其他隐性致死突变，则F1中红眼雌果蝇Xb所在的X染色体上存在其他隐性致死基因，F2中XBeY和XbY均致死，所以F2全为雌果蝇。

(4) 验证“控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因”这一假说，其中最为关键的验证实验是让白眼雌果蝇（XbXb）与红眼雄果蝇（XBY）杂交。在书写遗传图解时，要注意写清楚亲代、子代的基因型和表现型及子代的性状分离比、亲代产生的配子的种类，相关的过程需用箭头连接。详见答案所示。