Question

8．生物中缺失一條染色體的個(gè)體叫單體（2n-1）．大多數(shù)動(dòng)物的單體不能存活，但在黑腹果蠅（2n=8）中，點(diǎn)狀染色體（4號(hào)染色體）缺失一條也可以存活，而且能夠繁殖后代，可以用來進(jìn)行遺傳學(xué)究．

（1）某果蠅體細(xì)胞染色體組成如圖，則該果蠅的性別是雄性
（2）4號(hào)染色體單體果蠅所產(chǎn)生的配子中的染色體數(shù)目為4條或3條
（3）果蠅群體中存在短肢個(gè)體，短肢基因位于常染色體上，將短肢果蠅個(gè)體與純合正常肢個(gè)體交配得F₁，F(xiàn)₁自由交配得F₂，子代的表現(xiàn)型及比例如表：

	短肢	正常肢
F1	0	85
F2	79	245

現(xiàn)利用非單體的正常短肢果蠅與正常肢（純合）4號(hào)染色體單體果蠅交配，探究短肢基因是否位于4號(hào)染色體上．請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：
實(shí)驗(yàn)步驟：
①正常的短肢果蠅個(gè)體與正常肢（純合）4號(hào)染色體單體果蠅交配，獲得子代；
②統(tǒng)計(jì)子代的性狀表現(xiàn)，并記錄．實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：
a．若子代中出現(xiàn)正常肢果蠅和短肢果蠅，且比例接近1：1，則說明短肢基因位于4號(hào)染色體上；
b．若子代全為正常肢果蠅；則說明短肢基因不位于4號(hào)染色體上．
（4）若通過（3）確定了短肢基因位于4號(hào)染色體上，則將非單體的正常肢（純合）果蠅與短肢4號(hào)染色體單體果蠅交配，后代出現(xiàn)正常肢4號(hào)染色體單體果蠅的概率為$\frac{1}{2}$．
（5）遺傳學(xué)家曾做過這樣的實(shí)驗(yàn)：長(zhǎng)翅果蠅幼蟲正常培養(yǎng)溫度為25℃，將孵化后的長(zhǎng)翅果蠅幼蟲放在35-37℃的環(huán)境中處理6-24h后，得到了一些殘翅果蠅，這些殘翅果蠅在正常環(huán)境溫度下產(chǎn)生的后代仍然是長(zhǎng)翅果蠅．
①這些殘翅果蠅性狀不能（能/不能）遺傳．
②出現(xiàn)這些殘翅果蠅的最可能的原因是溫度影響了與果蠅翅的發(fā)育有關(guān)酶的活性，這些性狀的形成往往基因和環(huán)境因素 相互作用的結(jié)果．

Answer 1

分析 1、基因分離定律的實(shí)質(zhì)：位于同源染色體上的等位基因隨著同源染色體分離而分離，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子獨(dú)立遺傳給后代．
2、基因與性狀的關(guān)系：基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境相互影響，共同作用精細(xì)地調(diào)控著生物的性狀．
3、由表格信息可知，短肢果蠅個(gè)體與純合正常肢個(gè)體交配得F₁，子一代都是正常肢，且子二代短肢：正常肢≈1：3，說明正常肢對(duì)短肢是顯性性狀．
4、探究短肢基因是否位于4號(hào)染色體上，可以應(yīng)用演繹推理的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，先假定位于四號(hào)染色體上，寫出親本基因型并按照遺傳規(guī)律寫出雜交子代的基因型、表現(xiàn)型及比例關(guān)系，進(jìn)行解答．

解答 解：（1）分析題圖可知，該果蠅的體細(xì)胞中含有異型同源染色體，是XY，因此是雄果蠅體細(xì)胞的染色體組型．
（2）4號(hào)染色體單體說明體細(xì)胞中的4號(hào)染色體只有一條，在減數(shù)第一次分裂時(shí)，這條4號(hào)染色體移向兩極是隨機(jī)的，因此形成的精細(xì)胞的染色體數(shù)是4條或3條．
（3）該實(shí)驗(yàn)的目的是探究短肢基因是否位于4號(hào)染色體上，如果位于4號(hào)染色體上，正常的短肢果蠅個(gè)體的基因型記作aa，正常肢（純合）4號(hào)染色體單體果蠅基因型記作AO，雜交子一代的基因型是Aa、aO，前者表現(xiàn)為正常肢，后者表現(xiàn)為短肢；如果不在4號(hào)染色體上，則正常肢純合果蠅的基因型是AA，雜交子代的基因型是Aa，都表現(xiàn)為正常肢．
（4）如果短肢基因位于4號(hào)染色體上，非單體的正常肢（純合）果蠅的基因型是AA，短肢4號(hào)染色體單體果蠅的基因型是aO，二者雜交后代的基因型及比例是Aa：AO=1：1，其中AO是正常肢4號(hào)染色體單體果蠅
，比例是$\frac{1}{2}$．
（5）①長(zhǎng)翅果蠅幼蟲正常培養(yǎng)溫度為25℃，將孵化后的長(zhǎng)翅果蠅幼蟲放在35-37℃的環(huán)境中處理6-24h后，得到了一些殘翅果蠅，殘翅性狀是由溫度條件引起的，遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變，因此是不遺傳變異．
②出現(xiàn)該變異的原因是溫度影響酶活性，進(jìn)而影響了果蠅翅的發(fā)育，說明生物的性狀是由基因型與環(huán)境共同決定的．
故答案為：
（1）雄性   
（2）4條或3條 
（3）子代中出現(xiàn)正常肢果蠅和短肢果蠅，且比例接近1：1
（4）$\frac{1}{2}$
（5）①不能
②溫度影響了與果蠅翅的發(fā)育有關(guān)酶的活性    基因   環(huán)境因素

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是基因與性狀的關(guān)系，基因分離定律的實(shí)質(zhì)，染色體變異，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并學(xué)會(huì)應(yīng)用演繹推理的方法設(shè)計(jì)遺傳實(shí)驗(yàn)、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、獲取結(jié)論．