Question

10．果蝇是常用的遗传学研究的实验材料，根据下列有关实验回答问题：
（1）实验一：摩尔根以果蝇为实验材料证明了基因位于染色体上，该实验做出的假说是控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因．
（2）实验二：果蝇的黑身、灰身由一对等位基因（A、a）控制．将黑身雌果蝇与灰身雄果蝇杂交，灰身与黑身比为1：1，F₁随机交配，F₂雌雄果蝇表现型比均为灰身：黑身=6：9．
若F₁中灰身果蝇相互交配，则子代表现型及比例为灰身：黑身=2：1，出现该现象最合理的解释是基因型AA致死（灰身纯合子致死）．
（3）实验三：果蝇棒眼（B）对正常眼（b）显性，将一棒眼雄果蝇与一正常眼雌果蝇交配，F₁中雌果蝇均为棒眼，雄果蝇均为正常眼，且比例为=1：1．遗传学家将一个外源DNA片段导入到F₁代棒眼雌果蝇的体细胞中，利用克隆技术获得一只转基因正常眼果蝇．该DNA片段插入果蝇染色体上的位置有多种可能，如图表示了其中2种．

为确定转基因果蝇DNA具体的插入位置，研究者让该转基因果蝇与非转基因正常眼雄果蝇杂交，统计子代的表现型种类及比例，并进行了以下分析（不考虑交叉互换）．
a．若子代正常眼雌果蝇：棒眼雌果蝇：正常眼雄果蝇：棒眼雄果蝇=1：1：1：1，则该DNA片段的插入位置属于第1种可能性．
b．若子代正常眼雌果蝇：棒眼雌果蝇：正常眼雄果蝇：棒眼雄果蝇=3：1：3：1，则该DNA片段的插入位置属于第2种可能性．

Answer 1

分析 萨顿利用了类比推理法提出：基因在染色体上；摩尔根利用了果蝇作为遗传实验的材料，在红眼果蝇中偶然发现了一只白眼雄果蝇，并运用了假说演绎法证明了基因在染色体上．
正常情况下Aa自交后代表现型比例为3：1，而后代出现2：1的性状分离比一般可以认为显性纯合致死．

解答 解：（1）摩尔根以果蝇为实验材料，利用了假说演绎法证明了基因位于染色体上，该实验做出的假说是控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因．
（2）分析题意可知，“将黑身雌果蝇与灰身雄果蝇杂交，灰身与黑身比为1：1”，该比例为测交后代的比例，即后代基因型为$\frac{1}{2}$Aa、$\frac{1}{2}$aa，F₁随机交配，它们产生的配子的种类及比例为$\frac{1}{4}$A、$\frac{3}{4}$a，按照正常存活比例，后代基因型比例应为：AA：Aa：aa=$\frac{1}{16}$：$\frac{6}{16}$：$\frac{9}{16}$=1：6：9，而F₂雌雄果蝇表现型比均为灰身：黑身=6：9，由此可见，基因型AA致死（灰身纯合子致死）．则F₁中灰身果蝇（基因型为Aa）相互交配，则子代表现型及比例为灰身：黑身=2：1．
（3）根据杂交实验结果可知，该性状遗传与性别相关联，则该基因位于X染色体上，则亲本基因型为X^BY、X^bX^b，子一代雌果蝇均为棒眼（X^BX^b），雄果蝇均为正常眼（X^bY），
遗传学家将一个外源DNA片段导入到F₁代棒眼雌果蝇的体细胞中，如果是第一种情况，插入的外源DNA与b基因连锁，如果是第二种，则遵循基因的自由组合定律．
a．如果该DNA片段的插入位置属于第1种可能性，则子代正常眼雌果蝇：棒眼雌果蝇：正常眼雄果蝇：棒眼雄果蝇=1：1：1：1．
b．如果该DNA片段的插入位置属于第2种可能性，则子代正常眼雌果蝇：棒眼雌果蝇：正常眼雄果蝇：棒眼雄果蝇=3：1：3：1．
故答案为：
（1）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
（2）灰身：黑身=2：1      基因型AA致死（灰身纯合子致死）
（3）1：1：1：1      3：1：3：1

点评 本题考查了摩尔根的遗传实验、伴性遗传以及遗传定律的应用等有关知识，要求考生能够识记摩尔根遗传实验的过程以及相关结论，能够根据题干中异常表现型比例推测可能的原因，同时根据图中两种基因存在的位置利用遗传定律计算后代的表现型及比例，具有一定的难度．