【答案】 (1) ①. 伴 X 染色体显性遗传、伴 Y 染色体遗传 ②. 3/8
(2) ①. 不能 ②. 无论正常眼是显性还是隐性,子代雌雄果蝇中正常眼与无眼的比例均为1:1
(3) ①. Ⅱ-2(或:Ⅱ-1;或:Ⅱ-4)与Ⅱ-3 果蝇杂交,观察子代表型 ②. 若子代全为正常眼果蝇,
则为常染色体显性遗传;若子代出现无眼雌果蝇,则为常染色体隐性遗传;若子代无眼果蝇全为雄性,则
为伴 X 染色体隐性遗传
(4) ①. 不能 ②. 无论是常染色体显性遗传还是伴 X 染色体隐性遗传,其 PCR 产物电泳后都仅
出现一个条带,且对应的均为正常眼基因的长度
【解析】
【分析】不考虑致死、突变和 X、Y 同源区段遗传,果蝇的有眼与无眼可能是常染色体显性或常染色体隐
性或伴 X 染色体显性、伴 X 染色体隐性遗传。假设控制正常眼和无眼性状的基因由A/a 控制。
【小问 1 详解】
题干中已经排除了致死、突变和 X、Y 同源区段遗传,Ⅰ-1 正常眼雌果蝇与Ⅰ-2 无眼雄果蝇杂交,Ⅱ雌果蝇
出现正常眼,说明该性状的遗传不可能为伴 X 显性遗传,如果是伴 X 显性遗传,雌果蝇均为无眼;Ⅰ-4 正常
眼雌果蝇与Ⅰ-3 无眼雄果蝇杂交,Ⅱ-3 雄果蝇出现正常眼,说明该性状的遗传不可能为伴 Y 遗传,如果是伴
Y 遗传,Ⅱ-3 雄果蝇应为无眼。若控制该性状的基因位于 X 染色体上,则无眼为隐性性状,Ⅰ-2 的基因型为
XaY,Ⅱ-2 的基因型为 XAXa,Ⅱ-3 基因型为 XAY,则Ⅲ-2 的基因型为 1/2XAXA、1/2XAXa,Ⅲ-1 基因型为
XAY,两者杂交,卵细胞的基因型及比例为XA∶$Xa=3$∶1,精子的基因型及比例为XA∶$Y=1$∶1,后代正常眼雄
果蝇的概率为 3/4×$1/2=3/8$。
【小问 2 详解】
图示无眼性状的遗传方式可能是伴 X 隐性遗传、常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传。如果无眼性状为
隐性性状,基因位于 X 染色体上,Ⅰ-2 的基因型为 XaY,Ⅱ-1 的基因型为 XAXa,两者杂交,后代数量足够
多,后代基因型及比例为 XAXa: X aXa:XAY:$XaY=1$:1:1:1,表型为正常眼雌性:无眼雌性:正常眼
雄性:无眼雄性=1:1:1:1;如果位于常染色体上,Ⅰ-2 的基因型为 aa,Ⅱ-1 的基因型为 Aa,两者杂交,
后代数量足够多,后代基因型及比例为 Aa:$aa =1$:1,表型为正常眼:无眼=1:1,雌雄比例为 1:1,正常
眼雌性:无眼雌性:正常眼雄性:无眼雄性=1:1:1:1;如果无眼性状为显性性状,基因只能位于常染
色体上,Ⅰ-2 的基因型为Aa,Ⅱ-1 的基因型为 aa,两者杂交,后代数量足够多,后代基因型及比例也为
Aa:$aa =1$:1,表型为正常眼:无眼=1:1,雌雄比例为1:1,正常眼雌性:无眼雌性:正常眼雄性:无眼
雄性=1:1:1:1,故不能判断无眼性状的显隐性关系。
【小问 3 详解】
若要确定无眼性状的遗传方式,可通过测交或者杂交的方式判断,根据题干信息只杂交一次杂交、仅根据
子代表型预期结果,不涉及子代性状分离比的条件,测交是在已知相对性状显隐性的条件下进行的,不适
用于本题。故选择Ⅱ-2 和Ⅱ-3 杂交的方式来判断。如无眼性状的遗传为伴 X 隐性遗传,Ⅱ-2 和Ⅱ-3 的基因型
为 XAXa×XAY,后代雌果蝇均为正常眼、雄果蝇有正常眼和无眼,只有雄果蝇有无眼性状;如无眼性状为
常染色体隐性遗传,Ⅱ-2 和Ⅱ-3 的基因型为 Aa×Aa,后代雌蝇、雄蝇既有正常眼也有无眼;如无眼性状为
常染色体显性遗传,Ⅱ-2 和Ⅱ-3 的基因型为 aa×aa,后代雌蝇、雄蝇都只有正常眼。
【小问 4 详解】
若无眼性状产生的分子机制是由正常眼基因缺失一段较大的 DNA 片段所致,则无眼基因的长度比正常眼
基因短。若无眼性状的遗传为伴 X 隐性遗传,Ⅱ-3 的基因型为 XAY,PCR 扩增后,产物只有一条显示带
(A 为正常基因) ;若无眼性状的遗传常染色体显性遗传,Ⅱ-3 的基因型为 aa,PCR 扩增后电泳的产物也
有一条显示带(a 为正常基因) ,两者位置相同;若无眼性状的遗传常染色体隐性遗传,Ⅱ-3 的基因型为
Aa,PCR 扩增后电泳的产物有两条显示带,故根据电泳结果不能确定无眼性状的遗传方式。