Question

4．果蠅X染色體上存在控制棒眼性狀的基因B，雌蠅X^BX^b表現(xiàn)為棒眼，X^BX^B表現(xiàn)為嚴(yán)重棒眼，雄蠅X^BY也表現(xiàn)為嚴(yán)重棒眼，X^bX^b、X^bY均表現(xiàn)正常眼．請(qǐng)根據(jù)題意回答：

受精卵中組成	發(fā)育情況
XX、XXY	性，可育
XY、XYY	性，可育
XO（沒(méi)有Y染色體）	性，不育

（1）研究表明，棒眼性狀是4號(hào)染色體片段與X染色體片段互換，連接到X染色體上導(dǎo)致的，這種變異類型是染色體結(jié)構(gòu)變異．
（2）棒眼雌果蠅與正常眼雄果蠅雜交，子一代雌果蠅的表現(xiàn)型是棒眼和正常眼，若讓子一代果蠅自由交配，子二代中嚴(yán)重棒眼果蠅的比例為$\frac{3}{16}$．
（3）果蠅的性別由受精卵中X染色體的數(shù)目決定，如表為果蠅受精卵中性染色體組成及發(fā)育情況（其他性染色體異常情況胚胎致死）：
①果蠅在卵細(xì)胞形成時(shí)經(jīng)常會(huì)發(fā)生同源的X染色體不分離的現(xiàn)象，研究者需要保存這些果蠅進(jìn)行研究，為保證其后代的雄蠅都可育，應(yīng)選擇性染色體組成為XXY的雌性個(gè)體進(jìn)行保存．
②現(xiàn)利用性染色體正常的棒眼雌果蠅與正常眼雄果蠅進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，根據(jù)后代性狀表現(xiàn)及比例，研究卵細(xì)胞在形成過(guò)程中X染色體的不分離現(xiàn)象．
若后代中正常眼雄果蠅：棒眼雌果蠅=1：1，說(shuō)明卵細(xì)胞在形成過(guò)程中同源的X染色體均未分離．
若后代中正常眼雄果蠅：正常眼雌果蠅：嚴(yán)重棒眼雌果蠅=3：2：1，說(shuō)明卵細(xì)胞在形成過(guò)程中攜帶B基因的X染色體均未分離．
若后代中嚴(yán)重棒眼雄果蠅：正常眼雄果蠅：棒眼雌果蠅：正常眼雌果蠅=2：1：2：1，說(shuō)明卵細(xì)胞在形成過(guò)程中攜帶b基因的X染色體均未分離．

Answer 1

分析 （1）非同源染色體之間片段互換，是染色體的易位屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；
（2）若用棒眼雌果蠅與正常眼雄果蠅雜交，子一代的基因型是：X^BX^b X^bX^b X^BY X^bY，所以雌蠅的表型是正常眼和棒眼；
（3）則是通過(guò)雜交試驗(yàn)后代表型和比例，來(lái)判斷減數(shù)分裂的異常情況，分別采用分離規(guī)律展開(kāi)后代即可．

解答 解：（1）棒眼性狀是4號(hào)染色體片段與X染色體片段互換，這種變異類型是易位現(xiàn)象，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異．
（2）若用棒眼雌果蠅與正常眼雄果蠅雜交，子一代的基因型是：X^BX^b、X^bX^b、X^BY、X^bY，所以雌蠅的表型是正常眼和棒眼，子一代自由交配，根據(jù)分離規(guī)律配子類型和比例分別是：雌配子：$\frac{1}{4}$X^B、$\frac{3}{4}$X^b，雄配子是：$\frac{1}{4}$X^B、$\frac{1}{4}$X^b、$\frac{1}{2}$Y，所以子二代嚴(yán)重棒眼的個(gè)體是：$\frac{1}{16}$X^BX^B+$\frac{2}{16}$X^BY=$\frac{3}{16}$．
（3）①性染色體正常的棒眼雌果蠅與正常眼雄果蠅進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，X^BX^b×X^bY，如果X染色體沒(méi)分開(kāi)，則根據(jù)分離規(guī)律和減數(shù)分裂雌配子是：$\frac{1}{2}$X^BX^b和$\frac{1}{2}$0（不含X染色體），雄配子是$\frac{1}{2}$X^b、$\frac{1}{2}$Y，則后代有：$\frac{1}{4}$X^BX^bX^b、$\frac{1}{4}$X^b0、$\frac{1}{4}$X^BX^bY、$\frac{1}{4}$0Y，而X^BX^bX^b和0Y致死，所以后代正常眼雄蠅X^b0和棒眼雌蠅X^BX^bY=1：1．
②若卵細(xì)胞形成過(guò)程中攜帶B基因的X染色體沒(méi)有分離，即在減二后期染色單體沒(méi)有分開(kāi)，則雌配子為：$\frac{1}{4}$X^BX^B $\frac{1}{4}$0 $\frac{2}{4}$X^b  雄配子：$\frac{1}{2}$X^b $\frac{1}{2}$Y，所以后代能夠存活的個(gè)體和基因型比例是：$\frac{1}{8}$X^b0：$\frac{2}{8}$X^bX^b：$\frac{1}{8}$X^BX^BY：$\frac{2}{8}$X^bY，即正常眼雄蠅：正常眼雌蠅：嚴(yán)重棒眼雌蠅=3：2：1．
③若卵細(xì)胞在形成過(guò)程中攜帶b基因的X染色體均未分離．同樣是減二后期染色單體沒(méi)有分開(kāi)，則形成的雌配子是：$\frac{2}{4}$X^B、$\frac{1}{4}$X^bX^b、$\frac{1}{4}$0，雄配子：$\frac{1}{2}$X^b $\frac{1}{2}$Y，則存活的后代基因型是：$\frac{2}{8}$X^BY、$\frac{1}{8}$X^b0、$\frac{2}{8}$X^BX^b、$\frac{1}{8}$X^bX^bY，所以表型和比例是：嚴(yán)重棒眼雄蠅：正常眼雄蠅：棒眼雌蠅：正常眼雌蠅=2：1：2：1．
故答案為：
（1）染色體結(jié)構(gòu)變異 
（2）棒眼和正常眼    $\frac{3}{16}$ 
（3）①XXY
②正常眼雄果蠅：棒眼雌果蠅=1：1   
正常眼雄果蠅：正常眼雌果蠅：嚴(yán)重棒眼雌果蠅=3：2：1
嚴(yán)重棒眼雄果蠅：正常眼雄果蠅：棒眼雌果蠅：正常眼雌果蠅=2：1：2：1

點(diǎn)評(píng) 本題考查了染色體變異、分離定律以及伴性遺傳的有關(guān)知識(shí)，意在考查考生的分析能力和理解判斷能力，具有一定的難度．