Question

【题目】某动物种群中雌雄数量相当。科研人员从该动物野生型红眼群体中分离出紫眼突变体，但不知该突变基因的位置是位于细胞质中、常染色体上、X与Y染色体同源区段、还是仅位于X染色体上。为探究该突变基因位置进行了实验①。

实验①：紫眼雄性×纯合红眼雌性→ F1均为红眼 → F2中红眼 : 紫眼=3 : 1

（1）仅根据上述实验①的结果可以确定该基因不位于____________。进一步分析发现实验①的F2中紫眼个体性别全为雄性，可以初步确定该基因可能位于_______________。

（2）为最终确定基因位置，科研人员进行了实验②。

实验②：紫眼雌性×纯合红眼雄性→ F1中红眼 : 紫眼=1 : 1 →F2中红眼 : 紫眼=1 : 1

根据上述实验可最终确定该突变基因的位置是_______________________。

（3）科研人员在实验②的F1中发现有一只紫眼个体性别为雌性。分析认为，该紫眼雌性个体出现的原因有两种：一是亲本个体在产生配子过程中发生了眼色基因突变；二是眼色基因所在的染色体片段丢失导致眼色基因丢失。后者的变异类型属于___________。已知体细胞中不含眼色基因的个体不能存活，请你帮助科研人员通过一次杂交的方法以探究实验②的F1中出现紫眼雌性的原因。

实验思路： _____________________；观察并统计后代雌雄数量及比例。

预期结果及结论：①若后代________，则为眼色基因突变；②若后代_______，则为眼色基因缺失。

Answer 1

【答案】细胞质 X与Y染色体同源区段 或 仅位于X染色体上 仅位于X染色体上 染色体结构变异 实验思路：将该紫眼雌性个体与 雄性个体杂交（红紫均可） 预期结果及结论：①雌性与雄性数量相同/雌性数量:雄性数量=1:1 ②雌性数量:雄性数量=2:1

【解析】

细胞质遗传显著的特点为母系遗传，即后代的表现型由母本细胞质基因决定。而细胞核基因遵循基因的分离定律和自由组合定律。由于两者遗传特点的区别，一般选用正交和反交的方法进行辨别。

（1）仅根据上述实验①的结果可以确定该基因遵循孟德尔分离定律，因此该基因不位于细胞质中。进一步分析发现实验①的F2中紫眼个体性别全为雄性，可以初步确定该基因可能位于X与Y染色体同源区段或仅位于X染色体上。

（2）由题意可知，假如该基因位于X与Y染色体同源区段上，则实验②的F1均为红眼，与题意不符，加之实验②：紫眼雌性×纯合红眼雄性→ F1中红眼 : 紫眼=1 : 1 →F2中红眼 : 紫眼=1 : 1，说明该基因突变位于X染色体上。

（3）科研人员在实验②的F1发现有一只紫眼个体性别为雌性。分析认为，该紫眼雌性个体出现的原因有两种：一是亲本个体在产生配子过程中发生了眼色基因突变；二是眼色基因所在的染色体片段丢失导致眼色基因丢失。后者的变异类型属于染色体结构变异。已知体细胞中不含眼色基因的个体不能存活，由于该基因是伴X染色体，因此如果是染色体缺失所致，则该基因缺失的染色体和Y染色体结合后，该个体不能存活，根据此信息设计实验，实验思路：将该紫眼雌性个体与 雄性个体杂交（红紫均可）；观察并统计后代雌雄数量及比例。

预期结果及结论：①若后代雌性与雄性数量相同/雌性数量:雄性数量=1:1，则为眼色基因突变；②若后代雌性数量:雄性数量=2:1，则为眼色基因缺失。