Question

（14分） 幾種性染色體異常果蠅的性別、育性等如圖所示。

 

（1）正常果蠅在減數(shù)第一次分裂中期的細胞內(nèi)染色體組數(shù)為          ，在減數(shù)第二次分裂后期的細胞中染色體數(shù)是           條。

（2）白眼雌果蠅（X’ X’Y）最多能產(chǎn)生X’、 X’ X’        和        四種類型的配子。該果蠅與紅眼雄果蠅 （X^RY）雜交，子代中紅眼雌果蠅的基因型為          。

（3）用黑身白眼雌果蠅（aa X’ X’）與灰身紅眼雄果蠅（AA X^RY）雜交，F(xiàn)₁ 雌果蠅表現(xiàn)為灰身紅眼，雄果蠅表現(xiàn)為灰身白眼。F₂中灰身紅眼與黑身白眼果蠅的比例為          ，從F₂灰身紅眼雌果蠅和灰身白眼雄果蠅中各隨機選取一只雜交，子代中出現(xiàn)黑身白眼果蠅的概率為       。

（4）用紅眼雌果蠅（X^RX^R）與白眼雄果蠅（X’Y）為親本雜交，在F₁群體中發(fā)現(xiàn)一只白眼雄果蠅（記為“M”）。M果蠅出現(xiàn)的原因有三種可能： 第一種是環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化，但基因型未變；第二種是親本果蠅發(fā)生基因突變；第三種是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時期X染色體不分離。請設(shè)計簡便的雜交實驗，確定M果蠅的出現(xiàn)是由哪一種原因引起的。

實驗步驟：           。

結(jié)果預(yù)測：Ⅰ. 若              ，則是環(huán)境改變；

Ⅱ. 若              ，則是基因突變；

Ⅲ. 若              ，則是減數(shù)分裂時X染色體不分離。

 

Answer 1

【答案】

（1）2   8  （2）X^rY    Y（注：兩空順序可顛倒）   X^RX^r    X^RX^r Y  （3）3︰1    1/18   （4）M果蠅與正常白眼雌果蠅雜交，分析子代的表現(xiàn)型    I子代出現(xiàn)紅眼（雌）果蠅    II子代表現(xiàn)型全部為白眼  III無子代產(chǎn)生

【解析】（1）正常的果蠅為二倍體生物，正常體細胞中染色體組成為3對常染色體+XX（雌果蠅）或3對常染色體+XY（雄果蠅）。在減數(shù)第一次分裂中期果蠅細胞中，含有4對即8條染色體，含有16個核DNA分子，含兩個染色體組；在果蠅細胞減數(shù)第二次分裂后期，由于著絲點分裂而導(dǎo)致染色體及染色體組數(shù)目短暫加倍，此時細胞內(nèi)的染色體數(shù)和體細胞相同即8條。

（2）在減數(shù)分裂的過程中，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，最后產(chǎn)生了染色體數(shù)目減半的配子。通過減數(shù)分裂可推知，X^rX^r Y個體會產(chǎn)生X^r、X^rY、X^rX^r和Y四種卵子。X^rX^r Y與紅眼雄果蠅（X^RY）雜交，子代的基因型共有X^RX^r、X^RX^rY、X^RX^rX^r、X^RY、X^rY、X^rYY、X^rX^rY、YY，其中能存活的紅眼雌果蠅的基因型為X^RX^r 或X^RX^rY。

（3）用黑身白眼雌果蠅（aaX^rX^r）與灰身紅眼雄果蠅（AAX^RY）雜交，F(xiàn)₁雌果蠅（AaX^RX^r）表現(xiàn)為灰身紅眼，雄果蠅（AaX^rY）表現(xiàn)為灰身白眼。AaX^RX^r×AaX^rY，其子代F₂中灰身和黑身之比為3︰1，白眼和紅眼之比為1︰1，灰身紅眼和黑身白眼果蠅之比為3︰1；F₂灰身果蠅中雜合子占2/3，子代中黑身占2/3×2/3×1/4=1/9，F(xiàn)₂紅眼雌果蠅基因型為X^RX^r，白眼雄果蠅為X^rY，子代中白眼果蠅占1/2，故F₃中出現(xiàn)黑身白眼果蠅的概率為1/9×1/2=1/18。

（4）若白眼雄果蠅的出現(xiàn)是由環(huán)境改變引起的，其基因型仍為X^RY，若是由親本基因突變引起的，則其基因型為X^rY，若是由于第三種原因引起的，則其基因型為X^rO，它們分別與多只白眼雌果蠅雜交，后代表現(xiàn)型不同，據(jù)此可確定是何種原因?qū)е碌摹?/p>

本題以果蠅性染色體數(shù)目異常為背景，綜合考查了果蠅性狀的遺傳、變異的基礎(chǔ)知識，考查了遺傳實驗的設(shè)計與分析能力，考查了識圖與獲取信息、處理信息的能力。屬于對理解、應(yīng)用層次的考查。