Question

果蝇体表硬而长的毛称为刚毛，一个自然繁殖的直刚毛果蝇种群中，偶然出现了一只卷刚毛雄果蝇。
（１）已知控制刚毛性状的基因不在性染色体的同源区，卷刚毛性状是如何产生和遗传的？对此，有一种假说认为这是亲代生殖细胞中Ｘ染色体上的基因发生了显性突变（隐性基因突变为显性基因），请尝试再写出两种假说：                                                            。
（２）若已知这只卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交，Ｆ１的表现型全部为直刚毛，Ｆ１雌雄果蝇交配，Ｆ２的表现型及比例是直刚毛雌果蝇：直刚毛雄果蝇：卷刚毛雄果蝇＝２∶１∶１，并且控制刚毛形态的基因不在常染色体上。据此事实来推断，最合理的假说是　　　　　　　　　。
依据这一假说进行演绎推理，并利用现有实验材料，设计一个最简单的验证实验。实验设计的思路是
                                                                            
                                                                            。

Answer 1

（1）亲代生殖细胞中X染色体上的基因发生隐性突变；亲代生殖细胞中常染色体上的基因发生显性突变；亲代生殖细胞中，常染色体上基因发生了隐性突变，携带隐性基因的果蝇之间进行了交配，其后代发生性状分离；环境影响基因表达等。
（2）亲代生殖细胞中X染色体上的基因发生隐性突变。
选择F1中直刚毛雌果蝇与F2中卷刚毛雄果蝇进行交配。
如果直刚毛雌果蝇：直刚毛雄果蝇：卷刚毛雌果蝇：卷刚毛雄果蝇=1:1:1:1，则证明假说正确。

解析试题分析：（1）直刚毛果蝇种群中，偶然出现卷刚毛雄果蝇，可能是基因发生突变也可能是环境因素的影响。如果是基因突变应发生在生殖细胞中，可能是X染色体，也可能是常染色体，基因可能是显性，也可能是隐性，可从以上几分析。
（2）根据题意，卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交，F ₁ 全部直刚毛，说明卷刚毛是隐性性状；F ₁雌、雄果蝇随机交配，F ₂ 的表现型及比例是直刚毛雌果蝇∶直刚毛雄果蝇∶卷刚毛雄果蝇＝2∶1∶1，与性别有关，说明是位于X 染色体上的隐性突变。
证明是位于X 染色体上的隐性突变。可选择F₁中直刚毛雌果蝇与F₂中卷刚毛雄果蝇进行交配。如果直刚毛雌果蝇：直刚毛雄果蝇：卷刚毛雌果蝇：卷刚毛雄果蝇=1:1:1:1，则证明假说正确。
考点：本题考查变异与自由组合定律的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容。能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。