Question

【題目】某動(dòng)物種群中雌雄數(shù)量相當(dāng)。科研人員從該動(dòng)物野生型紅眼群體中分離出紫眼突變體，但不知該突變基因的位置是位于細(xì)胞質(zhì)中、常染色體上、X與Y染色體同源區(qū)段、還是僅位于X染色體上。為探究該突變基因位置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)①。

實(shí)驗(yàn)①：紫眼雄性×純合紅眼雌性→ F1均為紅眼 → F2中紅眼 : 紫眼=3 : 1

（1）僅根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)①的結(jié)果可以確定該基因不位于____________。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)①的F2中紫眼個(gè)體性別全為雄性，可以初步確定該基因可能位于_______________。

（2）為最終確定基因位置，科研人員進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)②。

實(shí)驗(yàn)②：紫眼雌性×純合紅眼雄性→ F1中紅眼 : 紫眼=1 : 1 →F2中紅眼 : 紫眼=1 : 1

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可最終確定該突變基因的位置是_______________________。

（3）科研人員在實(shí)驗(yàn)②的F1中發(fā)現(xiàn)有一只紫眼個(gè)體性別為雌性。分析認(rèn)為，該紫眼雌性個(gè)體出現(xiàn)的原因有兩種：一是親本個(gè)體在產(chǎn)生配子過(guò)程中發(fā)生了眼色基因突變；二是眼色基因所在的染色體片段丟失導(dǎo)致眼色基因丟失。后者的變異類型屬于___________。已知體細(xì)胞中不含眼色基因的個(gè)體不能存活，請(qǐng)你幫助科研人員通過(guò)一次雜交的方法以探究實(shí)驗(yàn)②的F1中出現(xiàn)紫眼雌性的原因。

實(shí)驗(yàn)思路： _____________________；觀察并統(tǒng)計(jì)后代雌雄數(shù)量及比例。

預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：①若后代________，則為眼色基因突變；②若后代_______，則為眼色基因缺失。

Answer 1

【答案】細(xì)胞質(zhì) X與Y染色體同源區(qū)段 或 僅位于X染色體上 僅位于X染色體上 染色體結(jié)構(gòu)變異 實(shí)驗(yàn)思路：將該紫眼雌性個(gè)體與 雄性個(gè)體雜交（紅紫均可） 預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：①雌性與雄性數(shù)量相同/雌性數(shù)量:雄性數(shù)量=1:1 ②雌性數(shù)量:雄性數(shù)量=2:1

【解析】

細(xì)胞質(zhì)遺傳顯著的特點(diǎn)為母系遺傳，即后代的表現(xiàn)型由母本細(xì)胞質(zhì)基因決定。而細(xì)胞核基因遵循基因的分離定律和自由組合定律。由于兩者遺傳特點(diǎn)的區(qū)別，一般選用正交和反交的方法進(jìn)行辨別。

（1）僅根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)①的結(jié)果可以確定該基因遵循孟德?tīng)柗蛛x定律，因此該基因不位于細(xì)胞質(zhì)中。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)①的F2中紫眼個(gè)體性別全為雄性，可以初步確定該基因可能位于X與Y染色體同源區(qū)段或僅位于X染色體上。

（2）由題意可知，假如該基因位于X與Y染色體同源區(qū)段上，則實(shí)驗(yàn)②的F1均為紅眼，與題意不符，加之實(shí)驗(yàn)②：紫眼雌性×純合紅眼雄性→ F1中紅眼 : 紫眼=1 : 1 →F2中紅眼 : 紫眼=1 : 1，說(shuō)明該基因突變位于X染色體上。

（3）科研人員在實(shí)驗(yàn)②的F1發(fā)現(xiàn)有一只紫眼個(gè)體性別為雌性。分析認(rèn)為，該紫眼雌性個(gè)體出現(xiàn)的原因有兩種：一是親本個(gè)體在產(chǎn)生配子過(guò)程中發(fā)生了眼色基因突變；二是眼色基因所在的染色體片段丟失導(dǎo)致眼色基因丟失。后者的變異類型屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。已知體細(xì)胞中不含眼色基因的個(gè)體不能存活，由于該基因是伴X染色體，因此如果是染色體缺失所致，則該基因缺失的染色體和Y染色體結(jié)合后，該個(gè)體不能存活，根據(jù)此信息設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)思路：將該紫眼雌性個(gè)體與 雄性個(gè)體雜交（紅紫均可）；觀察并統(tǒng)計(jì)后代雌雄數(shù)量及比例。

預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：①若后代雌性與雄性數(shù)量相同/雌性數(shù)量:雄性數(shù)量=1:1，則為眼色基因突變；②若后代雌性數(shù)量:雄性數(shù)量=2:1，則為眼色基因缺失。