Question

Ⅰ.(12分)萨顿运用类比推理方法提出“控制生物性状的基因位于染色体上”的假说。摩尔根起初对此假说持怀疑态度，他及其同事设计果蝇杂交实验对此进行研究。杂交实验图解如下:

请回答下列问题 :
(1) 上述果蝇杂交实验现象_____________( 支持 / 不支持 ) 萨顿的假说。根据同时期其他生物学家发现果蝇体细胞中有 4 对染色体 (3 对常染色体 ,1 对性染色体 ) 的事实 , 摩尔根等人提出以下假设: __________________________，从而使上述遗传现象得到合理的解释。( 不考虑眼色基因位于 Y 染色体上的情况 )
(2) 摩尔根等人通过测交等方法力图验证他们提出的假设。以下的实验图解是他们完成的测交实验之一：

( 说明 : 测交亲本中的红眼雌蝇来自于杂交实验的 F1 代 )
①上述测交实验现象并不能充分验证其假设 , 其原因是___________________________
②为充分验证其假设 , 请在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案。 ( 要求写出实验亲本的基因型和预期子代的基因型即可 , 控制眼色的等位基因为 B、b 。提示：亲本从上述测交子代中选取。 )
写出实验亲本的基因型 :_______________；预期子代的基因型 :________________。
Ⅱ.科学家们用长穗偃麦草（二倍体）与普通小麦（六倍体）杂交培育小麦新品种—小偃麦。相关的实验如下，请回答有关问题：
（1）长穗偃麦草与普通小麦杂交，F₁体细胞中的染色体组数为________。长穗偃麦草与普通小麦杂交所得的F₁不育，其原因是                ，可用__________处理F₁幼苗，获得可育的小偃麦。
（2）小偃麦中有个品种为蓝粒小麦（40W+2E），40W表示来自普通小麦的染色体，2E表示携带有控制蓝色色素合成基因的1对长穗偃麦草染色体。若丢失了长穗偃麦草的一个染色体则成为蓝粒单体小麦（40W+1E），这属于_____________变异。为了获得白粒小偃麦（1对长穗偃麦草染色体缺失），可将蓝粒单体小麦自交，在减数分裂过程中，产生两种配子，其染色体组成分别为___________________________。这两种配子自由结合，产生的后代中白粒小偃麦的染色体组成是_______。
（3）为了确定白粒小偃麦的染色体组成，需要做细胞学实验进行鉴定。取该小偃麦的      作实验材料，制成临时装片进行观察，其中       期的细胞染色体最清晰。

Answer 1

Ⅰ．(12分)（1）支持  (2分)    控制眼色的基因只位于X染色体上(3分)
（2）①因为控制眼色的基因无论位于常染色体上或只位于X染色体，测交实验结果均相同(3分)      ②X^bX^b、X^BY       X^BX^b 、X^bY (4分)
Ⅱ.（16分）
（1）4   无同源染色体，不能产生正常配子（不能联会）    秋水仙素
（2）染色体数目    20W和20W +1E     40W
（3）根尖或芽尖（答“分生区、生长点”不得分） 有丝分裂中期

解析试题分析：⑴在摩尔根的实验中，F2中只有雄性果蝇中出现了突变性状（白眼），这说明该对相对性状的遗传与性别是有关的，将控制眼色的基因定位于X染色体上可以圆满的解释相应的现象，这说明该实验是支持萨顿假说的。
⑵Ⅰ.①利用F1中的雌果蝇进行测交实验时，无论基因在性染色体上还是在常染色体上，后代均会出现1：1：1：1的性状分离比，所以测交实验不能充分验证其所设。
②根据性染色体传递的规律，可以选用显性的雄果蝇和隐性的雌果蝇杂交，如果控制眼色的基因在X染色体，后代中的雄性与亲本中的雌性具有相同的性状，而后代中的雌性与亲本中的雄性的性状相同，与基因在常染色体上的情况是完全不同的。故用基因B、b表示眼色基因，亲本的基因型分别是X^bX^b、X^BY；子代的基因型是X^BX^b 、X^bY。
Ⅱ.⑴长穗偃麦草与普通小麦是两个物种，在能实现种间杂交的情况下，得到的后代体细胞中含有两个物种的染色体，即四个染色体组（1个由长穗偃麦草提供，3个由普通小麦提供）；由于染色体来自两个物种，因此该杂种后代在进行减数分裂时，会因为联会紊乱不能形成正常的配子；如果用秋水仙素处理其幼苗，得到染色体加倍的个体，则能产生后代。
⑵由题干中提供的“丢失了长穗偃麦草的一个染色体”，可知该变异为染色体数目变异；蓝粒单体小麦（40W+1E）自交，其减数分裂可产生两种类型的配子：20W和20W +1E；若这两种配子自由结合，产生的后代有三种染色体组成，分别是：40W、40W+1E、40W+2E，其中白粒小偃麦的染色体组成是40W。
⑶如要观察细胞的染色体组成，需选择分裂旺盛的细胞（根尖或芽尖）作为实验材料，在有丝分裂中期细胞中染色体最清晰。
考点：本题考查生物的遗传、变异，意在考查考生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，做出合理的判断的能力。