Question

100年來(lái)，果蠅作為經(jīng)典模式生物在遺傳學(xué)研究中備受重視．果蠅的X和Y染色體有一部分是同源段（如圖中的Ⅰ片段（1）另一部分是非同源段（圖中的Ⅱ-1、Ⅱ-2）．
請(qǐng)完成以下問題：
（1）如果分析果蠅的核基因組，至少需要研究

 

條染色體；若果蠅的性染色體組成是XYY，最可能的原因是

 

（2）在減數(shù)分裂過(guò)程中，X和Y染色體能通過(guò)互換發(fā)生基因重組的是圖中

 

片段．
（3）科學(xué)家用純合子果蠅作為親本研究?jī)蓪?duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)，（不考慮同源區(qū)段）結(jié)果如表所示．

P	F1
①♀灰身紅眼×♂黑身白眼	♀灰身紅眼、♂灰身紅眼
②♀黑身白眼×♂灰身紅眼	♀灰身紅眼、♂灰身白眼

可得出果蠅

 

是顯性性狀，由組合②可判斷控制眼色的基因位于

 

染色體上．若組合②的F₁隨機(jī)交配，則F₂黑身雄蠅中白眼占

 

．
（4）某學(xué)者研究黑腹果蠅的雜交時(shí)發(fā)現(xiàn)如下結(jié)構(gòu)（不考慮基因突變）剛毛（A）對(duì)截毛（a）為顯性．
雜交組合一：P：截毛（♀）×剛毛（♂）→F₁：截毛（♀）：剛毛（♂）=1：1
雜交組合二：P：截毛（♀）×剛毛（♂）→F₁：剛毛（♀）：截毛（♂）=1：1
分析黑腹果蠅的雜交結(jié)果，可知控制該性狀的基因存在于

 

片段，組合一親本的基因型是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異,伴性遺傳

專題：

分析：閱讀題干可知，該題涉及的知識(shí)點(diǎn)是基因組的概念，人類基因組計(jì)劃，減數(shù)分裂過(guò)程中染色體行為變化和染色體數(shù)目變異，性別決定和伴性遺傳，基因的分離定律和自由組合定律，梳理相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，并分析題干獲取信息，根據(jù)相關(guān)信息結(jié)合所學(xué)知識(shí)進(jìn)行推理、分析解答．

解答： 解：（1）由于果蠅體細(xì)胞中含有4對(duì)染色體，且X、Y染色體是異型同源染色體，因此如果分析果蠅的核基因組，至少需要研究3條常染色體和1條X染色體、1條Y染色體；若果蠅的性染色體組成是XYY，X染色體來(lái)自卵細(xì)胞，YY染色體來(lái)自精子，因此可能的原因是父方精原細(xì)胞在減數(shù)第二次分裂后期，著絲點(diǎn)分裂后，2條子染色體Y移向細(xì)胞的同一極所致．
（2）分析題圖可知，X、Y染色體在Ⅰ區(qū)段屬于同源部分，因此和Y染色體能通過(guò)互換發(fā)生基因重組的是圖中的Ⅰ片段．
（3）分析表格中信息可知，紅眼果蠅與白眼果蠅交配，后代全是紅眼，說(shuō)明紅眼對(duì)白眼為顯性，灰身與黑身交配，后代全是灰身，說(shuō)明灰身對(duì)黑身是顯性；組合②中，♀黑身白眼與♂灰身紅眼交配，后代中雌性為紅眼，雄性為白眼，說(shuō)明制眼色的基因位于X染色體上；對(duì)于眼色來(lái)說(shuō)，組合②的F₁的紅眼雌果蠅是雜合子X^WX^w，雄果蠅的基因型為X^wY，F(xiàn)₁隨機(jī)交配得則F₂中雄果蠅的基因型為X^WY（紅眼）：X^wY（白眼）=1：1，又知果蠅的體色是常染色體遺傳，在雌雄個(gè)體之間沒有差異，因此F₂黑身雄蠅中白眼占

1

2

．
（4）分析表格中信息可知，黑腹果蠅截毛或剛毛表現(xiàn)與性別相關(guān)聯(lián)，屬于伴性遺傳，又知雌雄個(gè)體都存在截毛和剛毛，因此屬于伴X遺傳，如果基因?yàn)橛冖?區(qū)段，雜交組合一是基因型為X^aX^a和X^A Y，雜交后代中雌性表現(xiàn)為剛毛，雄性表現(xiàn)為截毛，與題意矛盾，因此控制該性狀的基因存在于Ⅰ區(qū)段（同源區(qū)段），由于后代中的雄性個(gè)體是剛毛性狀，因此雄性親本的A基因位于Y染色體上，后代雌性個(gè)體全是截毛，因此雄性親本的X染色體上的基因是a，所以組合一親本的基因型是X^aX^a和X^aY^A．
故答案為：
（1）5    父方精原細(xì)胞在減數(shù)第二次分裂后期，著絲點(diǎn)分裂后，2條子染色體移向細(xì)胞的一極
（2）Ⅰ
（3）灰身、紅眼   X  

1

2

（4）ⅠX^aX^a和X^aY^A

點(diǎn)評(píng)：本題旨在考查學(xué)生理解減數(shù)分裂過(guò)程中染色體行為變化、性別決定和伴性遺傳、基因的自由組合定律和分離定律等知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，并運(yùn)用相關(guān)知識(shí)對(duì)相關(guān)生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理、判斷、獲取結(jié)論的能力．