Question

果蠅由于容易飼養(yǎng)且繁殖速度快，因而廣泛應(yīng)用于遺傳學(xué)研究的各方面．如圖為雄果蠅染色體圖解，請據(jù)圖分析并回答下列問題：
（1）正常情況下（包括正常的分裂狀態(tài)）果蠅體細(xì)胞內(nèi)最多有

 

 個(gè)染色體組．
（2）如果將果蠅的一個(gè)具有分裂能力的體細(xì)胞放在³²P標(biāo)記的脫氧核苷酸培養(yǎng)液中，在第二次細(xì)胞分裂的中期，發(fā)現(xiàn)一條染色單體中只有一條脫氧核苷酸鏈具有放射性，則其姐妹染色單體有

 

條鏈具有放射性．
（3）摩爾根通過雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)控制果蠅眼色的基因（紅眼A、白眼a）位于X染色體上，他的學(xué)生蒂更斯將白眼雌蠅與紅眼雄果蠅交配，在其子代中發(fā)現(xiàn)一只白眼雌蠅，取其體細(xì)胞制成染色體組成圖，發(fā)現(xiàn)起性染色體組成為XXY，從減數(shù)分裂過程中分析可能的原因是

 

．
（4）果蠅的眼色由兩隊(duì)獨(dú)立遺傳的基因（D、d和B、b）控制，其中B、b僅位于X染色體上．A和B同時(shí)存在時(shí)果蠅表現(xiàn)為紅眼，B存在而A不存在時(shí)為粉紅眼，其余情況為白眼．
已知一只純和粉紅眼雌果蠅與一只白眼雄果蠅雜交，F(xiàn)₁代全為紅眼．則
①親代雌果蠅的基因型為

 

，F(xiàn)₁代雌果蠅能產(chǎn)生

 

種基因型的配子．
②將F₁代雌雄果蠅隨機(jī)交配，使得F₂代粉紅眼果蠅中雌雄比例為

 

，在F₂代紅眼雌果蠅中雜合子占的比例為

 

．
（5）摩爾根研究黑腹果蠅時(shí)發(fā)現(xiàn)，剛毛基因（B）對(duì)截剛毛基因（b）為完全顯性．現(xiàn)有各種果蠅若干，請利用一次雜交實(shí)驗(yàn)來推斷這對(duì)等位基因是位于X、Y染色體的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上，請寫出遺傳圖解，并簡要說明推斷過程．

Answer 1

考點(diǎn)：伴性遺傳,減數(shù)第一、二次分裂過程中染色體的行為變化,染色體數(shù)目的變異

專題：

分析：圖為雄果蠅染色體圖解，細(xì)胞中有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X和Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y兩個(gè)染色體組．在有絲分裂后期由于著絲點(diǎn)的分裂會(huì)變成四個(gè)染色體組．
DNA分子復(fù)制的特點(diǎn)為半保留復(fù)制，在第一次復(fù)制完成后，一條染色體上的兩個(gè)DNA分子均有一條鏈沒有標(biāo)記；在第二次分裂完成DNA復(fù)制后，一條染色體上的兩個(gè)DNA分子中的四條鏈只有1條鏈未標(biāo)記，其它三條鏈均有標(biāo)記．
性染色體組成為XXY的個(gè)體首先確定表現(xiàn)型，由于是白眼的，因此兩條X全部來自于母方．這兩條染色體可能是同源染色體，也可能是一條X染色體上的兩條子染色體．

解答： 解：（1）有絲分裂后期，著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目加倍，可以有四個(gè)染色體組．
（2）DNA分子復(fù)制的特點(diǎn)為半保留復(fù)制，在第一次復(fù)制完成后，一條染色體上的兩個(gè)DNA分子均有一條鏈沒有標(biāo)記；在第二次分裂完成DNA復(fù)制后，一條染色體上的兩個(gè)DNA分子中的四條鏈只有1條鏈未標(biāo)記，其它三條鏈均有標(biāo)記．
（3）染色體組成為XXY可能是初級(jí)卵母細(xì)胞減數(shù)第一次分裂時(shí)同源染色體沒有彼此分離而是都進(jìn)入次級(jí)卵母細(xì)胞，次級(jí)卵母細(xì)胞的減數(shù)第二次分裂正常；或者初級(jí)卵母細(xì)胞減數(shù)第一次分裂正常，次級(jí)卵母細(xì)胞減數(shù)第二次分裂時(shí)，著絲粒分開，兩個(gè)染色單體彼此分開但是都進(jìn)入到卵細(xì)胞中．
（4）分析題干可知，控制眼色的兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳，其中B、b位于X染色體上，那么A、a就位于常染色體上，親代雌果蠅的表現(xiàn)型是粉紅眼，題干中指出B存在而A不存在時(shí)為粉紅眼，因此親代純合粉紅眼雌果蠅的基因型為aaXBXB，由于F1代全為紅眼果蠅，故親代中白眼雄果蠅的基因型為AAXbY，所以F1代雌果蠅的基因型為AaXBXb，它能產(chǎn)生4種基因型的配子；F1代雄果蠅的基因型為AaXBY，將F1代雌雄果蠅隨機(jī)交配，F(xiàn)2代基因型為aa__的果蠅中，雌果蠅的基因型為aaXBX-，占

1

2

，雄果蠅有兩種aaXBY和aaXbY，各占

1

4

，因此F2代粉紅眼果蠅中雌雄比例為2：1；在F2代紅眼雌果蠅中雜合子占的比例為1-

1

3

×

1

2

=

5

6

．
（5）由于Y染色體只遺傳給后代中的雄性，因此可以選擇純種截毛♀×♂純種剛毛進(jìn)行雜交．如果等位基因位于XY染色體同源區(qū)段上，Y染色體上的顯性基因一定遺傳給子代中的雄果蠅，因此子代雄性個(gè)體表現(xiàn)為剛毛；如果等位基因僅位于X染色體上，則雄性個(gè)體的X染色體上的顯性基因肯定遺傳給子代中的雌性，因此子代雄性個(gè)體為截毛．
故答案為：
（1）4  （2）2   （3）初級(jí)卵母細(xì)胞減數(shù)第一次分裂時(shí)同源染色體沒有彼此分離而是都進(jìn)入次級(jí)卵母細(xì)胞，次級(jí)卵母細(xì)胞的減數(shù)第二次分裂正常；或者初級(jí)卵母細(xì)胞減數(shù)第一次分裂正常，次級(jí)卵母細(xì)胞減數(shù)第二次分裂時(shí)，著絲粒分開，兩個(gè)染色單體彼此分開但是都進(jìn)入到卵細(xì)胞中．
（4）①aaX^BX^B  4    ②2：1     

5

6

（5）

假設(shè)	假設(shè)一：等位基因位于XY染色體同源區(qū)段上	假設(shè)二、等位基因位于X染色體上
遺傳分析	純種截毛♀×♂純種剛毛 XbXb         XBYB ↓ 剛毛雌XBXb   剛毛雄XbYB	純種截毛♀×♂純種剛毛 XbXb         XBY ↓ 剛毛雌XBXb  截毛雄XbY
結(jié)論	如果子代雄性個(gè)體表現(xiàn)為剛毛，則等位基因位于XY同源區(qū)段，如果子代雄性個(gè)體為截毛，則等位基因位于X染色體上．

點(diǎn)評(píng)：本題考查基因的分離和自由組合定律，意在考查考生理論聯(lián)系實(shí)際，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決自然界和社會(huì)生活中的一些生物學(xué)問題．