Question

17．1910年5月，摩尔根从他们自己培养的红眼果蝇中发现了第一个他称为“例外“的白眼睛的雄蝇．用它做了下列实验（注：不同类型的配子及不同基因型的个体生活力均相同）．
实验：将这只白眼雄蝇和它的红眼正常姊妹杂交，结果如图所示：

（1）从实验的结果中可以看出，显性性状是红眼．
（2）根据实验的结果判断，果蝇的颜色遗传是否遵循基因的分离定律？遵循（填“遵循”或“不遵循”．请写出判断的最主要依据．杂种子一代雌雄交配的后代发生性状分离，且分离比为3：1．
（3）在F₂中，白眼果蝇均为雄性，这是孟德尔的理论不能解释的，请你提出合理的假设：控制眼色性状的基因位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因．
（4）如果控制体色的基因位于常染色体上，则该自然果蝇种群中控制体色的基因型有3种；如果控制体色的基因位于X染色体上，则种群中控制体色的基因型有5种．
（5）假设你是某研究小组的成员，实验室提供各种基因型的果蝇．请你利用上述杂交获得的后代，设计最佳杂交实验，证明白眼基因位于X染色体上．让白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，如果子代中雌蝇都是呈红眼，雄蝇都是白眼，则说明白眼基因位于X染色体上．

Answer 1

分析 果蝇的性别决定是XY型，雌果蝇的性染色体组型是XX，雄果蝇的性染色体组型是XY，位于性染色体上的基因控制的性状在遗传时总是与性别相关联，叫伴性遗传，位于常染色体上的基因控制的性状的遗传与性别无关，常用隐性性状雌果蝇与显性性状雄果蝇杂交统计子代雌雄个体的表现型及比例来判断基因位于X染色体上，还是位于常染色体上；位于性染色体上的基因在遗传过程中遵循分离定律，是分离定律的特殊形式．

解答 解：（1）由遗传图可知，红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交，后代都表现为红眼，说明红眼对白眼是显性性状．
（2）由遗传图可知，杂种子一代红眼雌雄交配的后代发生性状分离，红眼：白眼=3：1，因此遵循自由组合定律．
（3）在F₂中，白眼果蝇均为雄性，说明性状表现与性别有关，是因为控制眼色性状的基因位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因．
（4）控制体色的基因如果用R、r表示，位于常染色体上，则该自然果蝇种群中控制体色的基因型是RR、Rr、rr三种；位于X染色体上，则基因型是X^RX^R、X^RX^r、X^rX^r、X^RY、X^rY五种．
（5）该实验的目的是证明白眼基因位于X染色体上，让白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，
如果位于X染色体上，白眼雌果蝇的基因型是X^rX^r，红眼雄果蝇基因型是X^RY，杂交子代中雌蝇都是呈红眼，雄蝇都是白眼，如果位于常染色体，白眼雌果蝇的基因型是rr，红眼雄果蝇的基因型是RR（Rr），杂交后代雌雄果蝇都是红眼（雌雄果蝇都既有红眼、也有白眼）．
故答案为：
（1）红眼
（2）遵循    杂种子一代雌雄交配的后代发生性状分离，且分离比为3：1
（3）控制眼色性状的基因位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因
（4）3    5
（5）让白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，如果子代中雌蝇都是呈红眼，雄蝇都是白眼，则说明白眼基因位于X染色体上

点评 本题旨在考查学生果蝇的性别决定和伴性遗传，并学会应用演绎推理的方法设计遗传实验、预期实验结果、获取结论．