Question

17．果蠅是遺傳實(shí)驗(yàn)研究的常用材料，如圖是果繩的染色體組成，A、a、B是相關(guān)染色體上的基因，請(qǐng)分析回答：
（I）果蠅體細(xì)胞中有4對(duì)染色體，對(duì)其基因組進(jìn)行研究應(yīng)測(cè)序5條染色體．如圖所示細(xì)胞在減數(shù)第二次分裂著絲點(diǎn)分裂時(shí)，細(xì)胞中有4種不同形態(tài)的染色體．
（2）若如圖所示的原始生殖細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生一個(gè)基因型為AaX^B的生殖細(xì)胞，則發(fā)生這種情況的原因最可能是減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體沒(méi)有分離；其他三個(gè)生殖細(xì)胞的基因型是AaX^B、Y、Y．
（3）已知果蠅的紅眼和白眼受控于一對(duì)等位基因（紅眼對(duì)白眼為顯性），若實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有純合的紅眼和白眼的雌、雄果蠅親本，如何通過(guò)一次雜交實(shí)驗(yàn)確定這對(duì)等位基因位于常染色體上還是X染色體上？請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟并預(yù)測(cè)結(jié)果：
實(shí)驗(yàn)步驟：
①選用表現(xiàn)型為白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅的果蠅作親本進(jìn)行雜交．
②觀察并統(tǒng)計(jì)子代果蠅的性狀．
③結(jié)果分析：若子代果蠅表現(xiàn)為不論雌雄，全是紅眼，則此對(duì)基因位于常染色體上．若子代雌果蠅都是紅眼，雄果蠅全是白眼，則此對(duì)基因位于X染色體上．
（4）假如上述實(shí)驗(yàn)證實(shí)果蠅控制紅眼和白眼的這對(duì)基因位于X染色體上，B控制果蠅的紅眼，而圖中等位基因
A和a控制果蠅的灰身和黑身，那么具有圖示基因型的果蠅和一黑身白眼的果蠅雜交，子代出現(xiàn)灰身白眼雄果蠅的概率為$\frac{1}{4}$．

Answer 1

分析 分析題圖可知，該圖是果蠅的體細(xì)胞染色體組成，由題圖可知，該果蠅含有2條Ⅱ染色體、2條Ⅲ染色體、2條Ⅳ號(hào)染色體，1條X染色體和1條Y染色體，因此果蠅體細(xì)胞中含有4對(duì)同源染色體、2個(gè)染色體組；該果蠅為雄性，基因型可以表示為AaX^BY．

解答 解：（1）果蠅具有常染色體和性染色體之分，由于X和Y染色體上的DNA序列存在差異，因此測(cè)定果蠅基因組時(shí)，應(yīng)測(cè)定5條=3條常染色體+XY上的DNA序列．在減數(shù)第二次分裂著絲點(diǎn)分裂時(shí)，由于細(xì)胞中同源染色體在減一后期分離，因此細(xì)胞中有4種不同形態(tài)的染色體．
（2）若如圖所示的原始生殖細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生一個(gè)基因型為AaX^B的生殖細(xì)胞，表明Aa這對(duì)等位基因沒(méi)有分離，則發(fā)生這種情況的原因最可能是減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體沒(méi)有分離；則其他三個(gè)生殖細(xì)胞的基因型是AaX^B、Y、Y．
（3）由于已知紅眼對(duì)白眼為顯性，通過(guò)一次雜交實(shí)驗(yàn)確定這對(duì)等位基因位于常染色體上還是X染色體上，
①可以選用表現(xiàn)型為白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅的果蠅作親本進(jìn)行雜交．
②觀察并統(tǒng)計(jì)子代果蠅的性狀．
③結(jié)果分析：若子代果蠅表現(xiàn)為不論雌雄，全是紅眼，則此對(duì)基因位于常染色體上．若子代雌果蠅都是紅眼，雄果蠅全是白眼，則此對(duì)基因位于X染色體上．
（4）假如上述實(shí)驗(yàn)證實(shí)果蠅控制紅眼和白眼的這對(duì)基因位于X染色體上，B控制果蠅的紅眼，而圖中等位基因
A和a控制果蠅的灰身和黑身，那么具有圖示基因型的果蠅（AaX^BY）和一黑身白眼（aaX^bX^b）的果蠅雜交，子代出現(xiàn)灰身白眼雄果蠅（A_X^bY）的概率=$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}$=$\frac{1}{4}$．
故答案為：
（1）5    4
（2）減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體沒(méi)有分離       AaX^B、Y、Y
（3）①白眼雌果蠅    紅眼雄果蠅
③子代果蠅表現(xiàn)為不論雌雄，全是紅眼     子代雌果蠅都是紅眼，雄果蠅全是白眼
（4）$\frac{1}{4}$

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合果蠅的染色體組成圖解，考查了基因組計(jì)劃、伴性遺傳、減數(shù)分裂等相關(guān)知識(shí)，要求考生能夠根據(jù)人類基因組計(jì)劃的測(cè)序任務(wù)確定果蠅的基因組計(jì)劃，掌握減數(shù)分裂過(guò)程中的基因和染色體之間的行為關(guān)系，能夠根據(jù)常染色體遺傳和伴性遺傳的特點(diǎn)設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)對(duì)染色體的位置進(jìn)行確定．