Question

果蝇体表硬而长的毛称为刚毛，一个自然繁殖的直刚毛果蝇种群中，偶然出现了一只卷刚毛雄果蝇．已知直刚毛和卷刚毛是受等位基因A和a控制的．请回答下列问题：
①这只雄果蝇的卷刚毛性状是如何产生和遗传的呢？有一种假说认为这是亲代生殖细胞中X染色体上的基因发生了显性突变．请你尝试再写出一种假说：

 

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②若这只卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交，F₁全部是直刚毛，F₁雌雄果蝇随机交配，F2的表现型及比例是直刚毛雌果蝇：直刚毛雄果蝇：卷刚毛雄果蝇=2：1：1，此时最合理的假说是

 

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③为验证②中的假说，某同学设计了如图所示的杂交试验．该实验及现象不能验证第②小题中提出的假说？请说明理由：

 

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④若为你提供以下一些纯合的果蝇作为材料：直刚毛雌果蝇、直刚毛雄果蝇、卷刚毛雌果蝇、卷刚毛雄果蝇，请你也来设计一个杂交试验，以验证第②小题中提出的假说，并预测实验结果：实验方案：

 

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（只要求写出杂交亲本的表现型）．预测结果：

 

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Answer 1

考点：伴性遗传在实践中的应用,基因突变的特征

专题：

分析：阅读题干可知，该题的知识点是性别决定和伴性遗传，先根据题干信息及已有的知识对于出现的变异现象的原因作出假设，然后对给出的验证假说的遗传图解的相关实验进行评价，并根据给出的实验材料和目的涉及实验并预期结果获取结论．

解答： 解：①由题意知，果蝇的卷刚毛可能是显性性状，也可能是隐性性状，基因可能位于X染色体上，也可能位于常染色体上，因此一个自然繁殖的直刚毛果蝇种群中，偶然出现了一只卷刚毛雄果蝇，该卷刚毛性状出现的原因可能是如果只雄果蝇的卷刚毛性状是亲代生殖细胞中X染色体上的基因发生了显性突变，也可能是亲代生殖细中X染色体上基因发生隐性突变，或者是亲代生殖细胞中常染色体上基因显性突变等，还有可能是环境影响的结果．
②这只卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交，F₁全部是直刚毛，说明直刚毛对卷刚毛是显性性状；F₁雌雄果蝇随机交配，F₂的雌果蝇都是直刚毛，雄果蝇中既有直刚毛也有卷刚毛，说明该基因位于X染色体上，即该卷刚毛雄果蝇的出现是亲代生殖细胞中X染色体上基因发生隐性突变的结果．
③分析遗传图解可知，该杂交实验的结果表明杂交后代直刚毛与卷刚毛之比在雌性后代和雄性后代中都是1：1，如果基因位于常染色体上，也会出现这一结果，因此不能证明②中的假说成立．
④根据实验提供的材料，要验证②假说成立，可以用直刚毛雄果蝇（X^AY）和卷刚毛雌果蝇（X^aX^a）进行测交，如果后代中雌果蝇全为直刚毛，雄果蝇全为卷刚毛，则②假说成立．
故答案为：
①亲代生殖细中X染色体上基因发生隐性突变、亲代生殖细胞中常染色体上基因显性突变（环境影响基因的表达）等
②亲代生殖细胞中X染色体上基因发生隐性突变
③如果基因位于常染色体上，即Aa×aa其后代性状比也相同，实验结果不符合预期的结果
④实验方案：取直刚毛雄果蝇和卷刚毛雌果蝇进行测交
预测结果：测交后代中，雌果蝇全为直刚毛，雄果蝇全为卷刚毛

点评：本题旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系并应用相关知识结合题干信息作出实验假设，评价给出的实验方案的能力及根据给出的实验材料设计科学、合理的实验，并预期实验结果获取结论的能力．