Question

幾種性染色體異常果蠅的性別、育性等如圖所示．

（l）正常果蠅在減數(shù)第一次分裂中期的細胞內(nèi)染色體組數(shù)為

 

，在減數(shù)第二次分裂后期的細胞中染色體數(shù)是

 

條．
（2）白眼雌果蠅（X^rX^rY）最多產(chǎn)生X^r、X^rY^r

 

和

 

四種類型的配子．該果蠅與紅眼雄果蠅（X^RY）雜交，子代中紅眼雌果蠅的基因型為

 

．
（3）用黑身白眼雌果蠅（aaX^rY^r）與灰身紅眼雄栗蠅（AAX^RY）雜交，F(xiàn)₁雌果蠅表現(xiàn)為藏身紅眼，雄果蠅表現(xiàn)為灰身白眼．F₂中灰身紅眼與黑身白眼果蠅的比例為

 

，從F₂灰身紅眼雌果蠅和灰身白眼雄果蠅中各隨機選取一只雜交，予代中出現(xiàn)黑身白眼果蠅的概率為

 

．
（4）用紅眼雌果蠅（X^RY^R）與白眼雄果蠅（X^rY）為親本雜交，在F₁群體中發(fā)現(xiàn)一只白眼雄果蠅（記為“M”）．M果蠅出現(xiàn)的原因有三種可能：第一種是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時期x染色體不分離：第二種是環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化，但基因型未變；第三種是親本果蠅發(fā)生基因突變．請設(shè)計簡便的雜交實驗，確定M果蠅的出現(xiàn)是由哪一種原因引起的．
M果蠅與正常白眼雌果蠅雜交，分析子代的表現(xiàn)型
結(jié)果預測：Ⅰ若

 

，則是減數(shù)分裂時x染色體不分離：
Ⅱ若

 

，則是環(huán)境改變：
Ⅲ若

 

，則是基因突變．

Answer 1

考點：伴性遺傳

專題：

分析：本題是染色體變異、伴性遺傳和自由組合定律應(yīng)用的綜合性題目，先分析題圖幾種性染色體變異及其可育性，然后梳理基因分離定律和自由組合定律的內(nèi)容，根據(jù)問題涉及的內(nèi)容分析綜合進行解答．

解答： 解：（1）正常果蠅是二倍體生物，體細胞中染色體數(shù)是8條，每個染色體組含有4條染色體．減數(shù)第一次分裂中期，染色體已復制，每條染色體含有兩條姐妹染色單體，染色體數(shù)目仍為8條，故此時染色體組數(shù)為2．減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，隨機移向兩級，染色體數(shù)目減半，因此減數(shù)第二次分裂前中期的染色體數(shù)目為4條，減數(shù)第二次分裂后期，著絲點分裂，姐妹染色單體分開，染色體加倍變?yōu)?條．
（2）基因型為X^rX^rY的雌性個體，減數(shù)分裂過程中其中兩條性染色體會聯(lián)會配對形成四分體，這兩條染色體會分開，與另一條性染色體隨機分入一個細胞，這種情況共形成4種配子，X^r、X^rY、X^rX^r、Y；基因型為X^RY的雄果蠅產(chǎn)生的精子有X^R、Y兩種，雌雄配子隨機組合，子代中紅眼雌果蠅的基因型為X^RX^r、X^RX^rY、X^RX^rX^r，其中X^RX^rX^r死亡．其中X^RX^rX^r死亡，X^RX^r、X^RX^rY表現(xiàn)為紅眼．
（3）黑身白眼雌果蠅（aaX^rX^r）與灰身紅眼雄果蠅（AAX^RY）雜交，F(xiàn)₁果蠅的基因型為AaX^rY和AaX^RX^r，F(xiàn)₂代的表現(xiàn)型及其概率為

3

8

灰身紅眼[

3

4

（A_）×

1

2

（X^rX^r、X^rY）=

3

8

]、

1

8

黑身紅眼[

1

4

（aa）×

1

2

（X^RX^r、X^RY）=

1

8

]、

3

8

灰身白眼[

3

4

（A_）×

1

2

（X^RX^r、X^RY）=

3

8

]、

1

8

黑身白眼[

1

4

（aa）×

1

2

（X^rX^r、X^rY）=

1

8

]，故F₂中灰身紅眼與黑身白眼果蠅的比例為3：1．F₂代中灰身紅眼雌果蠅的基因型及其概率是

1

16

AAX^rY、

1

8

AaX^rY；灰身紅眼雌果蠅中AaX^RX^r的概率是

2

3

，灰身白眼雄果蠅中AaX^rY的概率是

2

3

，二者產(chǎn)生黑身白眼果蠅的概率是

2

3

×

2

3

×

1

4

×

1

2

=

1

18

．
 （4）本題應(yīng)從分析M果蠅出現(xiàn)的三種可能原因入手，推出每種可能下M果蠅的基因型，從而設(shè)計實驗步驟和預測實驗結(jié)果．三種情況下白眼雄果蠅的基因型不同，第一種情況下基因型為X^RY，第二種情況下基因型為X^rY，第三種情況下，母本產(chǎn)生的卵細胞有O和X^RX^R兩種，O型卵細胞與含X^r的精子受精得到的個體為雄性不育（根據(jù)題干中圖可知），基因型為X^rO．所以，要判定M果蠅的基因型可讓該個體與正常的多只白眼雌果蠅（X^rX^r）交配，統(tǒng)計子代的眼色可判定其基因型，進而可以判定屬于哪種情況．第一種情況X^RY與X^rX^r雜交，若子代雌果蠅全為紅眼，雄果蠅全為白眼，則為環(huán)境引起的表型改變；第二種情況X^RY與X^rX^r雜交，若子代全為白眼，則為基因突變引起的表型改變；第三種情況X^RY與X^rX^r雜交，若沒有子代產(chǎn)生（X^rO不育），則為減數(shù)分裂時X染色體沒有分離．
故答案為：
（1）2        8
（2）X^rY      Y（注：兩空順序可顛倒）       X^RX^r       X^RX^rY
（3）3：1           

1

18

（4）無子代產(chǎn)生     子代出現(xiàn)紅眼（雌）果蠅        子代表現(xiàn)型全部為白眼

點評：本題主要考查學生運用染色體變異，基因的分離定律和自由組合定律、伴性遺傳等相關(guān)知識綜合解決問題的能力和設(shè)計實驗探究生物變異的來源并預期實驗結(jié)果獲取結(jié)論的能力，利用分離定律和自由組合定律寫出遺傳圖解是解題的根據(jù)，對于概率計算特別是多對等位基因遺傳的概率計算是難點也是易錯點，通過分解、組合方法解題往往能使問題簡化，不容易出錯．