Question

果蝇具有多对容易区分的相对性状，是遗传学研究的良好材料。请回答有关问题：

（1）摩尔根等人运用_________法，通过果蝇杂交实验，证明了基因在染色体上。

（2）已知果蝇的III号染色体上有黑檀体基因，现将纯合亲本黑檀体无眼果蝇与灰体有眼果蝇杂交，获得的F₁均为灰体有眼果蝇，说明无眼为________性状；再让F₁雌雄果蝇自由交配，若F₂表现型及数量（无突变发生）分别为灰体有眼315只、灰体无眼108只、黑檀体有眼101只、黑檀体无眼32只，则控制有眼、无眼的基因________（填“位于”或“不位于”）Ⅲ号染色体上。

（3）一群翅型正常的果蝇交配，子代中出现了一只卷翅的雄性个体。分析认为，该卷翅性状出现的原因有两种：一是基因突变的直接结果（控制翅型的基因显隐性未知，突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因）；二是卷翅基因携带者偶然交配的结果（只涉及亲本常染色体上一对等位基因）。假定这只雄蝇具有生殖能力，后代可成活。为确定卷翅性状出现的原因，设计了如下实验过程，请补充完善。

①推测：如果卷翅性状是基因突变直接引起的，则该卷翅雄性个体最可能为_______（填“显性纯合子”或“杂合子”或“隐性纯合子”）。如果卷翅性状是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的，则该卷翅雄性个体最可能为________（填“显性纯合子”或“杂合子”或“隐性纯合子”）。

②设计杂交实验以验证以上推测：___________________________________。

③结论：如果后代_____________________，则卷翅性状是基因突变的 直接结果；

如果后代_____________________，则卷翅性状是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的。

Answer

假说-演绎 隐性 不位于 杂合子 隐性纯合子 用这只卷翅雄性个体与多只正常翅雌性个体交配 卷翅个体与正常翅个体数量比接近1：1 全部是正常翅个体或正常翅个体数量多于卷翅个体

【解析】

基因分离定律的实质是位于同源染色体的等位基因随着同源染色体的分开和分离。

基因自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合。

基因分离定律是基因自由组合定律的基础。

在相对性状的杂交实验中，子一代表现的性状为显性性状，未表现的性状为隐性性状。

（1）摩尔根等人运用假说-演绎法，利用果蝇做杂交实验，证明了基因在染色体上。

（2）纯合亲本黑檀体无眼果蝇与灰体有眼果蝇杂交，获得的F1均为灰体有眼果蝇，由子一代的性状可知，说明无眼为隐性性状；让F1雌雄果蝇自由交配后，若F2表现型及性状分离情况为：灰体有眼：灰体无眼：黑檀体有眼：黑檀体无眼的比例近似为9：3：3：1，说明控制这两对性状的相关基因的遗传符合自由组合定律，即两对等位基因分别位于两对同源染色体上，又知黑檀体基因位于果蝇的III号染色体上，则可知控制有眼、无眼的基因不位于Ⅲ号染色体上。

（3）①因为限定条件为，突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因，如果卷翅性状是基因突变直接引起的，可推测为群体正常翅为隐性性状，卷翅性状的出现是因为其中的一个相关基因发生了显性突变的结果，则该卷翅雄性个体最可能为杂合子。由限定条件“卷翅性状是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的”，可知卷翅为隐性性状，隐性性状只要出现即为纯合子，故可知该卷翅雄性个体最可能为隐性纯合子。

②设计实验为：用这只卷翅雄性个体与多只正常翅雌性个体交配。

③如果后代卷翅个体与正常翅个体数量比接近1：1，则卷翅性状是由于因突变的直接结果出现的。

如果全部是正常翅个体或正常翅个体数量多于卷翅个体，则卷翅性状是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的。