Question

【题目】某科研人员从野生型红眼果蝇（2N=8）中分离出紫眼突变体，并进行了以下实验：

实验一：紫眼雌果蝇x野生型红眼雄果蝇→F1均为红眼→F2中红眼：紫眼=3:1

实验二：紫眼雄果蝇x野生型红眼雌果蝇→F1均为红眼→F2中红眼：紫眼=3:1

（1）根据上述实验结果，下列关于眼色基因存在部位的假设，不成立的是_________。

①眼色基因位于细胞质中 ②眼色基因只位于X染色体上 ③眼色基因位于X、Y染色体的同源区段 ④眼色基因只位于Y染色体上 ⑤眼色基因位于常染色体上

（2）研究者让实验一的F1红眼雄果蝇与亲本紫眼雌果蝇杂交，若子代中雌果蝇均表现为紫眼、雄果蝇均表现为红眼，则（1）小题中的假设_________成立；如果利用该假设进一步分析实验一和实验二中F2的实验结果，则具体的实验结果应该是__________。

（3）若（1）小题中的假设⑤成立，则子代中雌雄果蝇表现为___________。

（4）果蝇的细眼（B）粗眼（b）也是一对相对性状B/b基因位于X染色体上。一只粗眼雌果蝇（XbXb）与一只细眼雄果蝇（XBY）交配，子代中出现了一只粗眼雌果蝇，该粗眼雌果蝇的基因型可能是________[选填合适序号：①XbXbY（雌果蝇）②X-Xb（一条X染色体部分缺失）③XbXb]。能确定该粗眼雌果蝇基因型的简单实验方法是___________________。

Answer 1

【答案】①②④ ③ 实验一的F2中红眼雌果蝇：紫眼雌果蝇：红眼雄果蝇=1：1：2，而实验二的F2中红眼雌果蝇：红眼雄果蝇：紫眼雄果蝇=2：1：1 子二代中雌雄均是红眼：紫眼=3：1 ①②③ 借助高倍显微镜观察该果蝇体细胞中性染色体的数目、形态和结构

【解析】

细胞中的遗传物质分细胞质遗传和细胞和遗传。细胞质遗传显著的特点为母系遗传，即后代的表现型由母本细胞质基因决定。而细胞核基因遵循基因的分离定律和自由组合定律。由于两者遗传特点的区别，一般选用正交和反交的方法进行辨别。

（1）根据子后代中有红眼和紫眼，因此可以排除颜色基因位于细胞质中和只位于Y染色体上。若眼色基因只位于X染色体上，根据题干可知红眼为显性性状，因此实验一中的子一代应该是既有红眼，也有紫眼，故也不成立，综上不成立的是①②④。

（2）若（1）小题中的假设③成立，控制颜色的基因位于X、Y染色体的同源区段，则实验一的亲本（设用字母A/a表示）是XaXa×XAYA，则F1红眼雄果蝇为XaYA与亲本紫眼雌果蝇（XaXa）杂交，则后代的雌果蝇均表现为紫眼、雄果蝇均表现为红眼。实验一中子一代的基因型是XaYA、XAXa，则子二代雌性中紫眼：红眼=1：1，雄性全部为红眼，即红眼雌果蝇：紫眼雌果蝇：红眼雄果蝇=1：1：2。实验二中子一代的基因型是XAXa、XAYa，则子二代雌性全为红眼，雄性中紫眼：红眼=1：1，即红眼雌果蝇：红眼雄果蝇：紫眼雄果蝇=2：1：1。

（3）若控制颜色的基因位于常染色体上，则子一代的基因型均为Aa，子二代中雌雄均是红眼：紫眼=3:1。

（4）若粗眼雌果蝇在减数分裂过程中产生了XbXb的配子，与雄果蝇的Y配子结合，则可形成XbXbY的粗眼雌果蝇；若位于雄果蝇X染色体上B基因所在的片段缺失，则与雌果蝇产生的Xb配子结合，形成X-Xb的粗眼雌果蝇；若雄果蝇产生的XB配子发生基因突变为Xb，与Xb的雌配子结合形成XbXb的粗眼雌果蝇。要想确定该粗眼雌果蝇基因型最简单的方法是借助高倍显微镜观察该果蝇体细胞中性染色体的数目、形态和结构。