Question

19．野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛，而一只突变果蝇S的腹部却生出长刚毛，研究者对果蝇S的突变进行了系列研究．用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图．

（1）果蝇常用于遗传学研究．摩尔根等人运用假说-演绎法，通过果蝇杂交实验，证明了基因在染色体上．
（2）果蝇产生生殖细胞的过程称为减数分裂．受精卵通过丝分裂和细胞分化过程发育为幼虫．突变为果蝇的进化提供原材料．
（3）根据实验结果分析，果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对相对性状，其中长刚毛是显性性性状．图中 ①、②基因型（相关基因用A和a表示）依次为Aa、aa．
（4）实验2结果显示：与野生型不同的表现型有两种．③基因型为AA，在实验2后代中该基因型的比例是$\frac{1}{4}$．
（5）根据果蝇③和果蝇S基因型的差异，解释导致前者胸部无刚毛、后者胸部有刚毛的原因：两个A基因抑制胸部长出刚毛，只有一个A基因时无此效应．
（6）检测发现突变基因转录的mRNA相对分子质量比野生型的小，推测相关基因发生的变化为核苷酸数量减少（缺失）．
（7）实验2中出现的胸部无刚毛的性状不是由F₁新发生突变的基因控制的．作出这一判断的理由是：虽然胸部无刚毛是一个新出现的性状，但新的突变基因经过个体繁殖后传递到下一代中不可能出现比例25%的该基因纯合子，说明控制这个性状的基因不是一个新突变的基因．

Answer 1

分析 分析实验1：突变型是腹部具有长刚毛，野生型是腹部具有短刚毛，二者杂交，后代腹部具有短刚毛：腹部具有长刚毛=1：1，相当于测交实验，实验2：子一代腹部具有长刚毛的个体之间交配，腹部具有短刚毛：腹部具有长刚毛之比是1：3，因此腹部具有常刚毛是显性性状，腹部具有短刚毛是隐性性状，且子一代的基因型是Aa，亲本①的基因型是Aa、②的基因型是aa；子一代的基因型为Aa，Aa×Aa→AA：Aa：aa=1：2：1，其中A_是腹部具有长刚毛，且由题意知腹部长刚毛胸部无刚毛的比例占$\frac{1}{3}$，因此腹部长刚毛胸部无刚毛的基因型是AA．

解答 解：（1）摩尔根应用假说演绎法，以果蝇为实验材料，证明了基因位于染色体上．
（2）果蝇通过减数分裂产生生殖细胞；受精卵形成后通过有丝分裂和细胞分化发育为个体；突变为生物进化提供原材料．
（3）果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对相对性状，腹部具有长刚毛的个体之间交配，后代出现长刚毛和短刚毛，说明长刚毛是显性性状，短刚毛是隐性性状；由分析可知，①的基因型是Aa，②的基因型是aa．
（4）分析实验2可知，与野生型不同的表现型有腹部长刚毛胸部无刚毛、腹部长刚毛胸部有刚毛两种；③在腹部为长刚毛性状比例中占$\frac{1}{3}$，而长刚毛的基因型及比例是AA：Aa=1：2，因此③的基因型是AA；在实验2后代中该基因型的比例是$\frac{1}{4}$．
（5）根据果蝇③和果蝇S基因型的差异，推测导致前者胸部无刚毛、后者胸部有刚毛的原因可能是 两个A基因抑制胸部长出刚毛，只有一个A基因时无此效应．
（6）mRNA是以DNA的一条链为模板合成的，如果转录形成的mRNA的分子量减小，可能的原因是基因中脱氧核苷酸对缺失．
（7）由于新的突变基因经过个体繁殖后传递到下一代中不可能出现比例25%的该基因纯合子，说明控制这个性状的基因不是一个新突变的基因，因此验2中出现的胸部无刚毛的性状不是由F₁新发生突变的基因控制的．
故答案为：
（1）假说-演绎
（2）减数分裂  有丝分裂和细胞分化  进化
（3）相对    显   Aa、aa
（4）两   AA   $\frac{1}{4}$
（5）两个A基因抑制胸部长出刚毛，只有一个A基因时无此效应
（6）核苷酸数量减少/缺失
（7）新的突变基因经过个体繁殖后传递到下一代中不可能出现比例25%的该基因纯合子．

点评 本题的知识点是基因位于染色体上的实验证据，分离定律的实质，细胞分裂的方式和意义，基因突变的类型，旨在咔嚓学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系形成知识网络，学会应用相关知识结合题干信息综合解答问题及应用演绎推理的方法解决实际问题．