Question

萨顿提出“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，他与同事设计果蝇杂交实验对此进行研究，杂交实验图解如图1：

摩尔根等人提出的假设能合理解释图1的遗传现象，还通过测交等方法试图验证他们提出的假设。图2是他们所做的测交实验之一：

同时期的生物学家发现，果蝇体细胞中有4对染色体（其中3对常染色体，1对性染色体）。请帮助理清果蝇眼色遗传研究的思路，并回答有关问题：

（1）通过分析，图1的杂交实验结果符合基因的_______________定律。

（2）关于该实验中果蝇眼色基因在染色体上的位置有以下四种情况要考虑：

A.在常染色体上      B.只在X染色体上 

C.只在Y染色体上    D.在X、Y染色体的同源区段

a.首先应排除C情况，如果控制眼色的基因在Y染色体上，则图1中F₁雄果蝇眼色应表现为__________________。

b.摩尔根等人提出的假设是剩下三种情况中的_________（填字母）。他们提出这一假设的理由是：果蝇白眼性状的出现总是___________________________。

（3）有人认为，从该种果蝇自然种群中选取红眼雄果蝇与上图2测交子代中的____杂交，如果子代表现为____________________________________________，就能更充分地验证摩尔根等人提出的假设。

Answer

分离 白眼 B 与性别相关联 白眼雌果蝇 雌果蝇都为红眼，雄果蝇都为白眼（或红眼果蝇均为雌性，白眼果蝇均为雄性）

【解析】

根据图1红眼和白眼杂交，F1都是红眼，说明红眼是显性性状；红眼自交后，红眼：白眼=3：1，说明控制果蝇的红眼与白眼基因符合基因的分离定律，由于白眼性状只在雄性中出现，说明性状的表现与性别相关联；摩尔根的假设是：控制白眼的基因在X染色体上，Y上不含有它的等位基因。

验证假说采用测交图2，即用白眼雌果蝇和红眼雄果蝇，若后代出现红眼雌果蝇：白眼雄果蝇=1：1，则说明假说正确。

（1）根据图1红眼和白眼杂交，F1都是红眼，说明红眼是显性性状；红眼自交后，红眼：白眼=3：1，说明控制果蝇的红眼与白眼基因符合基因的分离定律。

（2）摩尔根的杂交实验说明果蝇红眼和白眼的遗传符合分离定律，又由于白眼性状始终与性别相联系，由此摩尔根推测控制果蝇红白眼的基因位于性染色体X上，而Y染色体上不含有它的等位基因。如果控制眼色的基因在Y染色体上，则图1中F1雄果蝇眼色应表现为白眼。

（3）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。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白眼雌果蝇XbXb、红眼雄果蝇XBY；子代的基因型是红眼雌果蝇XBXb、白眼雄果蝇XbY。