摩爾根及其同事在研究果蠅眼色時,發(fā)現(xiàn)F1的雌雄紅眼雜交,后代白眼占14且都是雄果蠅(如圖1)。
請回答下列問題:
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(1)摩爾根團隊設想,如果 控制眼色的基因僅位于X染色體上,Y上沒有相應的等位基因控制眼色的基因僅位于X染色體上,Y上沒有相應的等位基因,上述遺傳現(xiàn)象可以得到合理的解釋。他們又通過測交
等方法,進一步驗證了這些解釋,請寫出以上述子代果蠅及野生型(紅眼)雄蠅為材料的驗證實驗的思路和預期結果。
實驗思路:F1紅眼雌蠅與白眼雄蠅雜交獲得子代,統(tǒng)計子代的表現(xiàn)型及比例統(tǒng)計子代的表現(xiàn)型及比例;
預期結果:紅眼雌果蠅:紅眼雄果蠅:白眼雌果蠅:白眼雄果蠅=1:1:1:1紅眼雌果蠅:紅眼雄果蠅:白眼雌果蠅:白眼雄果蠅=1:1:1:1。
(2)摩爾根的學生布里吉斯為基因在染色體上提供了無可辯駁的證據:1916年布里吉斯發(fā)現(xiàn),白眼雌蠅和紅眼雄蠅交配,理論上子代應該是白眼雄蠅和紅眼雌蠅。但觀察大量子代后發(fā)現(xiàn),大約每2000~3000只子代個體中,有1只紅眼雄蠅、1只白眼雌蠅(注:果蠅體細胞中含有一條X染色體的是雄性,含2條X染色體的是雌性,含3條或0條X染色體的為胚胎期致死,有無Y染色體都不影響性別)。布里吉斯假設:雌果蠅卵原細胞減數(shù)分裂過程,極少數(shù)細胞X染色體不分離,導致卵細胞含有2條X染色體,或不含有X染色體。異常卵細胞與精子結合得到的XXY個體為白眼雌蠅,XO個體為紅眼雄蠅雌果蠅卵原細胞減數(shù)分裂過程,極少數(shù)細胞X染色體不分離,導致卵細胞含有2條X染色體,或不含有X染色體。異常卵細胞與精子結合得到的XXY個體為白眼雌蠅,XO個體為紅眼雄蠅,這樣就可解釋異常果蠅的出現(xiàn)。顯微鏡檢查紅眼雄蠅、白眼雌蠅的染色體,證明了布里吉斯的正確性。
(3)1917年布里吉斯發(fā)現(xiàn)了一種翅膀后端邊緣缺刻的紅眼雌果蠅,并用這種果蠅做了如圖2所示的實驗。
①布里吉斯認為,缺刻翅形成的原因不可能是基因突變,理由是:若為隱性突變,則后代不可能出現(xiàn)的表型為 缺刻翅雌性、正常翅雄性缺刻翅雌性、正常翅雄性(不考慮眼色,只考慮翅型);若為顯性突變,則后代中應該還有表型為 缺刻翅雄性缺刻翅雄性(不考慮眼色,只考慮翅型)的果蠅出現(xiàn)。布里吉斯推測,“X染色體片段缺失”是導致上圖所示實驗現(xiàn)象的根本原因。為了證實這一猜測,應對表型為 缺刻翅的雌果蠅缺刻翅的雌果蠅(不考慮眼色,只考慮翅型)的果蠅做唾液腺染色體的高倍鏡
檢查,若在高倍鏡下觀察到如圖3所示的現(xiàn)象,即可證實布里吉斯的猜測。
②現(xiàn)代遺傳學研究發(fā)現(xiàn),因缺刻翅果蠅不能產生Notch受體,從而影響翅的正常發(fā)育。翅形基因對性狀的控制表明,基因控制生物體的性狀的途徑是 基因可通過控制蛋白質的結構來直接控制生物體的性狀基因可通過控制蛋白質的結構來直接控制生物體的性狀。
1
4
【考點】伴性遺傳在實踐中的應用.
【答案】控制眼色的基因僅位于X染色體上,Y上沒有相應的等位基因;統(tǒng)計子代的表現(xiàn)型及比例;紅眼雌果蠅:紅眼雄果蠅:白眼雌果蠅:白眼雄果蠅=1:1:1:1;雌果蠅卵原細胞減數(shù)分裂過程,極少數(shù)細胞X染色體不分離,導致卵細胞含有2條X染色體,或不含有X染色體。異常卵細胞與精子結合得到的XXY個體為白眼雌蠅,XO個體為紅眼雄蠅;缺刻翅雌性、正常翅雄性;缺刻翅雄性;缺刻翅的雌果蠅;基因可通過控制蛋白質的結構來直接控制生物體的性狀
【解答】
【點評】
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