Question

【題目】控制果蠅（二倍體）體色的基因B（黑色）和基因b（白色）位于2號(hào)染色體上。請(qǐng)回答下列問題：

（1）將純合黑色果蠅和白色果蠅雜交獲得F1，實(shí)驗(yàn)室偶然發(fā)現(xiàn)有一只F1雌果蠅的體型較大，為確定其體型較大的原因，對(duì)該果蠅進(jìn)行體細(xì)胞染色體檢査，發(fā)現(xiàn)其體細(xì)胞含有四個(gè)染色體組，可能的原因是F1在受精卵發(fā)育的過程中，由于______________________進(jìn)而使細(xì)胞中的染色體數(shù)目加倍。若該果蠅可育，其測(cè)交后代的表現(xiàn)型及比例為______________________。有些化學(xué)物質(zhì)可使果蠅精子的DNA發(fā)生斷裂和DNA片段丟失，使精子出現(xiàn)___________（填變異類型）造成精子畸形率增高。

（2）基因D的表達(dá)產(chǎn)物會(huì)抑制基因B的表達(dá)�？茖W(xué)家通過顯微注射技術(shù)將一個(gè)基因 D導(dǎo)入一個(gè)基因型為bb的受精卵的染色體上，該受精卵發(fā)育成一只雌性果蠅。該果蠅性成熟后與純合黑身雄蠅雜交，發(fā)現(xiàn)F1體色有黑身也有白身，且雌雄比例相當(dāng)。基因D可能導(dǎo)人的位置有:X染色體上、與b在同一條染色體上或與b非同源的常染色體上�？茖W(xué)家想用最簡(jiǎn)便的方法確定基因D導(dǎo)入的位置，其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是：

方法:選擇F1中的_____________雌性果蠅與_____________雄性果蠅雜交。

預(yù)測(cè)結(jié)果:若F2表現(xiàn)型及比例為_________________________________，則基因D被導(dǎo)入了X染色體上。

Answer 1

【答案】 有絲分裂前期無法形成紡錘體 黑色：白色=5:1 染色體結(jié)構(gòu)變異 黑色 白色 雌性都是白色，雄性中黑色：白色=3:1

【解析】試題分析：本題以果蠅為材料，考查染色體數(shù)目變異和基因分離定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用等相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，通過分析題干，判斷相應(yīng)個(gè)體的基因型，再結(jié)合所學(xué)知識(shí)點(diǎn)就能解答本題。

（1）純合黑色果蠅和白色果蠅雜交，正常情況下，F(xiàn)1雌雄果蠅的基因型都為Bb，為二倍體，發(fā)現(xiàn)一只果蠅體細(xì)胞含有四個(gè)染色體組，細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍，可能的原因是F1在受精卵發(fā)育的過程中，在有絲分裂的前期，紡錘體無法形成，而導(dǎo)致細(xì)胞中的染色體數(shù)目加倍。該果蠅的基因型為BBbb，與bb的雄果蠅測(cè)交，由于該雌性個(gè)體產(chǎn)生的配子BB：Bb：bb=1:4:1，因此測(cè)交后代中的基因型以及比例為BBb：Bbb：bbb=1:4:1，因此測(cè)交后代的表現(xiàn)型及比例為黑色：白色=5:1�；瘜W(xué)物質(zhì)使果蠅精子的DNA發(fā)生斷裂和DNA片段丟失，這屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。

（2）由于F1中的所有個(gè)體都含有基因型Bb，黑色的個(gè)體中不含有D基因，白色的個(gè)體中含有D基因，由于雌性個(gè)體含有2條X染色體，雄性個(gè)體含有1條X染色體，由于基因D導(dǎo)入的位置有三種情況，要判斷基因D導(dǎo)入的位置，可以選F1中的黑色雌性果蠅與白色雄性果蠅進(jìn)行雜交，通過F2表現(xiàn)型及比例來判斷基因D導(dǎo)入的位置。

如果基因D被導(dǎo)入了X染色體上，親本白色雌果蠅基因型為bbXDX，純合黑色雄蠅基因型為BBXY，F(xiàn)1后代中黑色果蠅的基因型為BbXX和BbXY，白色果蠅的基因型為BbXDX和BbXDY。因此F1黑色雌果蠅的基因型為BbXX，白色雄果蠅的基因型為BbXDY， F2中雌性果蠅的基因型為B-XDX和bbXDX，全部表現(xiàn)為白色，F(xiàn)2中雄性果蠅的基因型以及比例B-XY:bbXY=3:1，則黑色：白色=3:1。因此若F2表現(xiàn)型及比例為雌性都是白色，雄性中黑色：白色=3:1，則基因D被導(dǎo)入了X染色體上。