Question

【题目】摩尔根的学生布里奇从纯合红眼的果蝇种群中发现一只缺刻翅的变异雌蝇，为研究该变异类型，布里奇进行了如下实验：

（1）用该缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交，下一代雌性缺刻翅、正常翅各一半，雄性只有正常翅，且雌雄比例为2：1。布里奇根据实验结果做出假设一：缺刻翅是由一种伴性的显性基因所控制，缺刻基因使雄性 ______________ 。

（2）布里奇又用该缺刻翅红眼雌蝇同正常翅白眼雄蝇杂交，其子一代情况如下：

①F1缺刻翅雌蝇都是白眼。

②雄蝇中无缺刻翅。

③雌雄比例为2:1。

若用假设一解释①现象，这与事实不符。因此，布里奇又做出了假设二：

缺刻翅这种变异并非基因突变引起的，可能是发生了______________________ 变异，含有这种变异的雌性个体在杂合状态下___________（能/不能）生存，含有这种变异的雄性个体 （能/不能）生存。

（3）上述两种假设可以通过 观察，最终证明假设二是正确的。

Answer 1

【答案】（1）雄性致死 （2）染色体变异（缺失） 能 不能 （3）显微镜/显微/染色体

【解析】根据题意分析可知：变异是由染色体上某个基因缺失引起的，属于染色体结构变异中的缺失．缺刻翅雌果蝇的基因型为XAXa，正常翅雄果蝇的XaY，纯合致死的基因型XAXA和XAY．由于雄果蝇为XAY时有致死效应，所以缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交，F1中雌雄果蝇比例为2：1．（1）用该缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交，下一代雌性缺刻翅、正常翅各一半，雄性只有正常翅，且雌雄比例为2：1．说明亲本的基因型为XAXa和XaY，下一代基因型为XAXa、XaXa、XaY、XAY（致死）．2）由于该缺刻翅红眼雌蝇是纯合红眼的果蝇XAWXaW变异形成，所以它同正常翅白眼雄蝇XwY杂交，由于纯合红眼的果蝇后代都含有XW，所以其F1缺刻翅雌蝇的眼色应为红眼．但实验结果是F1缺刻翅雌蝇都是白眼，说明缺刻翅这种变异并非基因突变引起的，可能是发生了染色体结构变异中的缺失，假设X染色体上缺失的基因（缺失的基因包括红色基因）用X0表示，则缺刻翅红眼雌蝇的基因型为（XWX0），所以可以认为缺刻翅这种变异并非基因突变引起的，可能是发生了染色体结构变异使红色基因消失，即：XWX0（缺刻翅红眼雌蝇）×XwY（正常翅白眼雄蝇）→1XWXw（正常翅红眼雌蝇）：1X0Xw（缺刻翅白眼雌蝇）：1XWY（正常翅红眼雄蝇）：1X0Y（雄蝇死亡）．含有这种变异的红眼雌性（XWX0）个体在杂合状态下能生存，而含有这种变异的雄性（X0Y）个体不能生存．（3）由于染色体在细胞分裂中期形态固定，数目清晰，所以可以通过显微镜对染色体进行观察．