20.(12分)果蝇是一种非常小的蝇类,遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”。果蝇的灰身(B)和黑身(b),长翅(V)和残翅(v),红眼(R)和白眼(r)分别受一对等位基因控制。B、b与V、v位于常染色体上,R、r位于X染色体上。请完成下列实验:
(1)实验一:现有纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇,请设计实验探究灰身、黑身和长翅、残翅这两对性状的遗传是否符合基因的自由组合定律。
①步骤:
第一步:取________________杂交,得F1。
第二步:____________________________________________________________。 第三步:统计后代表现型的比例。
②结果预测:结果________________________________________________________ ________________________________________________________________________, 则符合基因的自由组合定律;反之,则不符合基因的自由组合定律。
(2)实验二:已知雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。如何用一次交配实验证明红眼(R)和白眼(r)这对基因位于X染色体上还是常染色体上?
选择亲本的表现型为:父本______,母本______。实验预期及相应结论为: ①若后代雌性全是______,雄性全是________,则这对基因位于X染色体上。 ②若后代______________________________,则这对基因位于常染色体上。
解析:(1)基因自由组合定律的实质是:非同源染色体上的非等位基因在减数分裂时会发生自由组合,所以要验证基因自由组合定律应选择非同源染色体上控制两对相对性状的两对等位基因进行研究。通过F1的自交或测交实验结果,可验证自由组合定律。
(2)要验证红眼基因(R)和白眼基因(r)的存在位置,首先要明确,X染色体上基因遗传的特点:若父本为XY,则子代中雌性个体必为红眼(XX);若母本为XX,则子代中雄性个体必为白眼(XY)。常染色体上基因的遗传,雌雄个体机会相等,无性别差异。
答案:(1)①第一步:纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇 第二步:让F1与黑身残翅果蝇测交(或让F1中雌雄个体互交)
②后代出现四种表现型:灰身长翅、黑身长翅、灰身残翅、黑身残翅,且比例为1∶1∶1∶1(或后代出现四种表现型:灰身长翅、黑身长翅、灰身残翅、黑身残翅,且比例为9∶3∶3∶1)
(2)红眼 白眼 ①红眼 白眼 ②雌性和雄性中都有红眼和白眼
r
R
R-
rr
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