Question

3．摩爾根的學(xué)生布里奇從純合紅眼的果蠅種群中發(fā)現(xiàn)一只缺刻翅的變異雌蠅，為研究該變異類型，布里奇進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
（1）用該缺刻翅雌果蠅與正常翅雄果蠅雜交，下一代雌性缺刻翅、正常翅各一半，雄性只有正常翅，且雌雄比例為2：1．布里奇根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出假設(shè)一：缺刻翅由位于X染色體上的一種顯性基因所控制，并且該缺刻翅刻基因會(huì)使雄性致死．
（2）布里奇又用該缺刻翅紅眼雌蠅同正常翅白眼雄蠅雜交，其子一代情況如下：
①F₁缺刻翅雌蠅都是白眼．
②雄蠅中無缺刻翅．
若用假設(shè)一解釋①現(xiàn)象，F(xiàn)₁缺刻翅雌蠅的眼色應(yīng)為紅眼，這與事實(shí)不符．因此，布里奇又做出了假設(shè)二：缺刻翅這種變異并非基因突變引起的，可能是發(fā)生了染色體變異（缺失）變異，使紅眼基因消失，含有這種變異的雌性個(gè)體在雜合狀態(tài)下能（能/不能）生存，含有這種變異的雄性個(gè)體不能（能/不能）生存．
（3）上述兩種假設(shè)可以通過顯微鏡對(duì)染色體進(jìn)行觀察，最終證明假設(shè)二正確的．

Answer 1

分析 根據(jù)題意分析可知：該變異可能屬于基因突變，也可能是染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失．
如果是基因突變：缺刻翅雌果蠅的基因型為X^AX^a，正常翅雄果蠅的X^aY，純合致死的基因型X^AX^A和X^AY．由于雄果蠅為X^AY時(shí)有致死效應(yīng)，所以缺刻翅雌果蠅與正常翅雄果蠅雜交，F(xiàn)₁中雌雄果蠅比例為2：1．

解答 解：（1）根據(jù)題干中的雜交結(jié)果可知，后代的表現(xiàn)型與性別相關(guān)聯(lián)，說明該突變基因位于X染色體，說明親本的基因型為X^AX^a和X^aY，下一代基因型為X^AX^a、X^aX^a、X^aY、X^AY（致死）．
（2）由于該缺刻翅紅眼雌蠅是純合紅眼的果蠅變異形成，因此基因型可以表示為X^AWX^aW，所以它同正常翅白眼雄蠅X^awY雜交，由于純合紅眼的果蠅后代都含有X^W，所以其F₁缺刻翅雌蠅的眼色應(yīng)為紅眼，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果是F₁缺刻翅雌蠅都是白眼，說明缺刻翅這種變異并非基因突變引起的，可能是發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失．假設(shè)X染色體上缺失的基因（缺失的基因包括紅色基因）用X⁰表示，則缺刻翅紅眼雌蠅的基因型為（X^WX⁰），所以可以認(rèn)為缺刻翅這種變異并非基因突變引起的，可能是發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異使紅色基因消失，即：X^WX⁰（缺刻翅紅眼雌蠅）×X^wY（正常翅白眼雄蠅）→1X^WX^w（正常翅紅眼雌蠅）：1X⁰X^w（缺刻翅白眼雌蠅）：1X^WY（正常翅紅眼雄蠅）：1X⁰Y（雄蠅死亡）．含有這種變異的紅眼雌性（X^WX⁰）個(gè)體在雜合狀態(tài)下能生存，而含有這種變異的雄性（X⁰Y）個(gè)體不能生存．
（3）由于染色體在細(xì)胞分裂中期形態(tài)固定，數(shù)目清晰，所以可以通過顯微鏡對(duì)染色體進(jìn)行觀察．
故答案為：
（1）X     致死
（2）紅眼     染色體變異（缺失）    紅眼      能      不能
（3）顯微鏡對(duì)染色體進(jìn)行

點(diǎn)評(píng) 本題考查伴性遺傳和染色體結(jié)構(gòu)變異的相關(guān)知識(shí)，要求考生能夠根據(jù)雜交后代的表現(xiàn)型及比例確定基因的位置，并確定變異的類型，同時(shí)進(jìn)行演繹推理推測(cè)致死個(gè)體的基因型，具有一定的難度．