Question

遗传学是一门探索生命起源和进化历程的学科，兴起于20世纪，发展异常迅速。请分析回答：

⑴最早证明基因位于染色体上的科学家是_____________ (填“孟德尔”、“萨顿”或“摩尔根”），他发现了控制果蝇红白眼色的基因位于______染色体上。

⑵格里菲思用小鼠进行了体内转化实验，发现S型细菌中的“转化因子”使R型细菌转化为S型细菌，这种性状的转化是可以遗传的，从可遗传变异的来源角度分析，上述现象的发生属于____________。

⑶在此基础上，美国科学家艾弗里和他的同事设计体外转化实验，成功证明“转化因子”的化学本质是____________。

⑷在遗传学研究中，经常要通过实验来确定某基因位于哪一条常染色体。对于植物核基因的定位常用到下列方法（三体和单体产生的配子均为可育配子，且后代均存活），例如：

①让常染色体隐性突变型和野生型三体（2号染色体多一条）品系杂交，子一代中的三体个体再与隐性亲本回交。如果在它们的子代中野生型和突变型之比是5:1，而不是_________，则说明该突变基因及其等位基因位于2号染色体上。

②也可让常染色体隐性突变型和野生型单体(2号染色体缺少一条）品系杂交，如果子一代中野生型和突变型之比是_____________而不是_____________，则说明该突变基因及其等位基因位于2号染色体上。

Answer

摩尔根 X 基因重组 DNA 1:1 1:1 1:0(全为野生型）

【解析】试题分析：本题考查基因分离定律的实质及应用、遗传物质的探索历程，要求考生识记基因在染色体上的发现过程；能采用逆推法判断出“该突变基因及其等位基因位于2号染色体上”时和“该突变基因及其等位基因不在2号染色体上”时的情况。

（1）萨顿通过类比推理法提出“基因在染色体上”的假说，摩尔根通过假说演绎法证明基因位于染色体上，他发现了控制果蝇红白眼色的基因位于X染色体上。

（2）由于细菌属于原核生物，没有成形的细胞核，所以转化形成的S型细菌的转录是在拟核中进行的，转录的模板是重组DNA。因此，R型细菌转化为S型细菌的这种现象属于可遗传变异的基因重组。

（3）美国科学家艾弗里和他的同事设计体外转化实验，成功证明“转化因子”的化学本质是DNA。

（4）①若该突变基因及其等位基因位于2号染色体上（相关基因用A、a表示），常染色体隐性突变型为隐性亲本，其基因型为aa，野生型三体（2号染色体多一条）的基因型为AAA，它们杂交所得子一代中三体的基因型为AAa，让该三体（AAa）与隐性亲本（aa）回交，由于该三体产生的配子的基因型及种类为A：Aa：AA：a=2：2：1：1，隐性亲本产生的配子为a，则后代的基因型及比例为Aa（野生型）：Aaa（野生型）：AAa（野生型）：aa（突变型）=2：2：1：1，因此它们的子代中野生型和突变型之比是5：1。若该突变基因及其等位基因不在2号染色体上，则常染色体隐性突变型（aa）和野生型三体（2号染色体多一条）品系（AA）杂交子一代为Aa，子一代中三体再与隐性亲本（aa）回交后代的基因型及比例为Aa（野生型）：aa（突变型）=1：1。

②若该突变基因及其等位基因位于2号染色体上（相关基因用A、a表示），常染色体隐性突变型为隐性亲本，其基因型为aa，野生型三体（2号染色体多一条）的基因型为A，它们杂交，如果子一代的基因型及比例为Aa（野生型）：a（突变型）=1：1；若该突变基因及其等位基因不在2号染色体上（相关基因用A、a表示），常染色体隐性突变型为隐性亲本，其基因型为aa，野生型三体（2号染色体多一条）的基因型为AA，它们杂交，如果子一代均为Aa（野生型）。

【点睛】本题的难点是第（4）题，解答本题的技巧是逆推法，即假设“该突变基因及其等位基因位于2号染色体上”计算出后代的情况，再根据“该突变基因及其等位基因不在2号染色体上”计算出后代的情况。