Question

5．果蠅為生物實(shí)驗(yàn)常用材料，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)果蠅的性別與染色體組成有關(guān)，如下表，其中XXY個(gè)體能夠產(chǎn)生正常配子．

染色體組成	XY	XYY	XX	XXY	XXX	YY
性別	雄性		雌性		不發(fā)育

果蠅的長(zhǎng)翅（A）對(duì)殘翅（a）為顯性，基因位于常染色體上；紅眼（R）對(duì)白眼（r）是顯性，基因位于X染色體Ⅱ區(qū)域中（如圖，Ⅱ、Ⅲ為非同源區(qū)段），該區(qū)域缺失的X染色體記為X^-，其中XX^-為可育雌果蠅，X^-Y因缺少相應(yīng)基因而死亡．
用長(zhǎng)翅紅眼雄果蠅（AaX^RY）與長(zhǎng)翅白眼雌果蠅（AaX^rX^r）雜交得到F₁，發(fā)現(xiàn)殘翅中有一只例外白眼雌果蠅（記為W）．現(xiàn)將W與正常紅眼雄果蠅雜交產(chǎn)生F₂：
（1）根據(jù)F₂性狀判斷產(chǎn)生W的原因
①若子代雄果蠅全為白眼，雌果蠅全為紅眼，雌雄個(gè)體比值為1：1，則是由于親代配子基因突變所致；
②若子代雄果蠅全為白眼，雌果蠅全為紅眼，雌雄個(gè)體比值為2：1，則是由X染色體Ⅱ區(qū)段缺失所致；
③若子代雌雄個(gè)體中均有紅眼和白眼兩種性狀，則是由性染色體數(shù)目變異所致．
（2）如果上述結(jié)論③成立，則W的基因型是X^rX^rY，F(xiàn)₂中的果蠅有6種基因型．
（3）若果蠅剛毛和截毛這對(duì)相對(duì)性狀由X和Y染色體上一對(duì)等位基因控制（位于同源區(qū)段Ⅰ上），剛毛（B）對(duì)截毛（b）為顯性；控制果蠅的紅眼和白眼性狀的基因只位于X染色體Ⅱ區(qū)段上，果蠅的性別常常需要通過眼色來識(shí)別．若只考慮剛毛和截毛這對(duì)性狀的遺傳，果蠅種群中雄果蠅的基因型除了有X^BY^B和X^BY^b外，還有X^bY^B、X^bY^b．種群中有各種性狀的雄果蠅，現(xiàn)有一只紅眼剛毛雄果蠅（參考基因型為X^RBY^B），要通過一次雜交實(shí)驗(yàn)判斷它的基因型，應(yīng)選擇表現(xiàn)型為白眼截毛雌果蠅與該只果蠅交配，然后觀察子代的性狀表現(xiàn)．
①如果子代果蠅均為剛毛，則該雄果蠅基因型是X^BRY^B；
②如果子代紅眼果蠅為剛毛，白眼果蠅為截毛．則該雄果蠅基因型為X^RBY^b．
③如果子代紅眼果蠅為截毛，白眼果蠅為剛毛，則雄果蠅基基因型為X^bRY^B．

Answer 1

分析 用長(zhǎng)翅紅眼雄果蠅（X^RY）與長(zhǎng)翅白眼雌果蠅（X^rX^r）雜交得到F₁，正常情況下，子代雌果蠅（X^RX^r）均為紅眼，雄果蠅（X^rY）均為白眼，但在子代中發(fā)現(xiàn)一只例外白眼雌果蠅（記為W）．則此白眼果蠅產(chǎn)生的原因可能是基因突變、染色體數(shù)目變異或染色體缺失，現(xiàn)將W與正常紅眼雄果蠅（X^RY）雜交產(chǎn)生F₂，根據(jù)F₂性狀判斷產(chǎn)生W的原因．

解答 解：（1）①若是由于親代配子基因突變所致，則W的基因型為X^rX^r，其與正常紅眼雄果蠅（X^RY）雜交，子代雄果蠅全為白眼，雌果蠅全為紅眼，且雌雄個(gè)體比值為1：1；
②若是由X染色體C區(qū)段缺失所致，則W的基因型為X^_X^r，其與正常紅眼雄果蠅（X^RY）雜交，由于XX^-為可育雌果蠅，X^-Y因缺少相應(yīng)基因而死亡，則子代雄果蠅全為白眼，雌果蠅全為紅眼，雌雄個(gè)體比值為2：1；
③若是由性染色體數(shù)目變異所致，則W的基因型為X^rX^rY，其與正常紅眼雄果蠅（X^RY）雜交，則子代雌雄個(gè)體中均有紅眼和白眼兩種性狀．
（2）如果結(jié)論③成立，則W的基因型是X^rX^rY，其能產(chǎn)生四種配子（即X^rX^r、Y、X^rY、X^r），與與正常紅眼雄果蠅（X^RY）雜交，由于XXX和YY不能發(fā)育，因此F₂中果蠅的基因型種類有4×2-2=6．
（3）判定紅眼剛毛雄果蠅（X^R-Y^-）的基因型，應(yīng)選擇表現(xiàn)型為白眼截毛（X^rbX^b）的雌果蠅與該雄果蠅交配，后代基因型：X^R-X^rb、X^R-X^b、X^rbY^-、X^bY^-．由于紅眼剛毛雄果蠅（X^R-Y^-）的基因型有三種可能：X^RBY^B、X^RBY^b、X^RbY^B，分別按每種可能推出后代基因型與表現(xiàn)型．
①如果子代果蠅均為剛毛，則該雄果蠅基因型為X^RBY^B；
②如果子代紅眼果蠅均為剛毛，白眼果蠅均為截毛，則該果蠅基因型為X^RBY^b；
③如果子代紅眼果蠅均為截毛，白眼果蠅均為剛毛，則該果蠅基因型為X^RbY^B．
故答案為：
（1）①雄果蠅全為白眼，雌果蠅全為紅眼，雌雄個(gè)體比值為1：1
②雄果蠅全為白眼，雌果蠅全為紅眼，雌雄個(gè)體比值為2：1
③雌雄個(gè)體中均有紅眼和白眼兩種性狀
（2）X^rX^rY   6
（3）白眼截毛   ②X^RBY^b ③紅眼果蠅為截毛，白眼果蠅為剛毛

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖表，考查伴性遺傳、基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用、基因突變、基因頻率的計(jì)算，要求考生掌握伴性遺傳的特點(diǎn)，能結(jié)合基因突變和染色體變異的特點(diǎn)及表中信息準(zhǔn)確判斷W產(chǎn)生的原因；掌握基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，能采用逐對(duì)分析法進(jìn)行相關(guān)計(jì)算．