Question

3．果蝇种群中常出现性染色体异常的现象，从而产生不同的表现型．已知：性染色体组成为XXX和YO（细胞中只有一条Y染色体，没有X染色体）时表现为胚胎期致死，XXY时表现为雌性可育，XYY时表现为雄性可育，而XO（细胞中只有一条X染色体，没有Y染色体）表现为雄性不育．为探究果蝇眼色的遗传方式，摩尔根做了下列杂交实验：①白眼雄果蝇×红眼雌果蝇→全部红眼；②白眼雌果蝇×红眼雄果蝇→$\frac{1}{2}$白眼雄、$\frac{1}{2}$红眼雌．但蒂更斯通过大量实验发现白眼雌果姆与红眼雄果蝇的杂交子代有少数例外：每2000～3000只雌果蝇中出现一只白眼可育果蝇，每2000～3000只雄果蝇中出现一只红眼不育果蝇．请根据上述信息回答：
（1）红眼和白眼这对相对性状中，红眼为显性性状，控制眼色的基因位于X染色体上．
（2）基因通过控制蛋白质合成来控制生物体性状．
（3）杂交实验：②白眼雌果蝇×红眼雄果蝇→$\frac{1}{2}$白眼雄、$\frac{1}{2}$红眼雌，子代雌雄果蝇自由交配，子二代中雌果蝇的表现型及比例是红眼雌果蝇：白眼雌果蝇=1：1，子二代中雌果蝇全部跟白眼雄果蝇交配，子三代中雌果蝇的表现型及比例是红眼：白眼=1：3．
（4）用遗传图解解释蒂更斯实验中为什么会出现例外（设有关基因为B、b）．
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Answer 1

分析 分析题干信息：根据杂交实验①可以判断，红眼为显性性状；根据杂交实验②结果可知，后代的表现型与性别相关联，则控制眼色的基因位于 X染色体上．

解答 解：（1）根据题意可知，“白眼雄果蝇×红眼雌果蝇→全部红眼”，因此红眼为显性性状；又由于“白眼雌果蝇×红眼雄果蝇→$\frac{1}{2}$白眼雄、$\frac{1}{2}$红眼雌”，即后代表现型与性别相关联，则控制眼色的基因位于X染色体上．
（2）基因通过控制蛋白质合成来控制生物体性状．
（3）由（1）小题可知，红眼为显性性状，白眼雌果蝇（X^bX^b）×红眼雄果蝇（X^BY）→$\frac{1}{2}$白眼雄（X^bY）、$\frac{1}{2}$红眼雌（X^BX^b），子代雌雄果蝇自由交配，子二代中雌果蝇的基因型有$\frac{1}{2}$X^BX^b、$\frac{1}{2}$X^bX^b，即表现型及比例是红眼雌果蝇：白眼雌果蝇=1：1，子二代中雌果蝇（$\frac{1}{2}$X^BX^b、$\frac{1}{2}$X^bX^b）全部跟白眼雄果蝇交配（X^bY），子三代中雌果蝇的表现型及比例是红眼：白眼=1：3．
（4）由于体细胞中含一条X染色体的是雄性（如6+X，6+XY，6+XYY，其不育），含两条X染色体的是雌性（如6+XX，6+XXY，都是可育），所以偶尔出现一只白眼可育果蝇或一只红眼不育果蝇，是因为白眼雌果蝇在减数分裂产生卵细胞时，减数第一次分裂或减数第二次分裂后期细胞中的两条X染色体未正常分离，结果生成了极少量含有二条X染色体和没有X染色体的卵细胞．
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故答案为：
（1）红眼     X
（2）蛋白质
（3）红眼雌果蝇：白眼雌果蝇=1：1      红眼：白眼=1：3
（4）

点评 本题考查了伴性遗传的有关知识，要求考生根据题干中的杂交组合判断性状的显隐性以及基因的位置，利用基因的分离定律计算后代的表现型及比例，同时根据题干信息确定两只异常果蝇产生的原因，并书写遗传图解．