Question

7．果蠅是生物學(xué)中常用的實(shí)驗(yàn)材料，可用來進(jìn)行遺傳、變異等方面的研究．請回答下列問題：（1）若果蠅一對同源染色體中的兩條染色體在相同區(qū)域同時缺失，則不能存活；若果蠅一對同源染色體中僅一條染色體缺失，則生活力有所降低但能存活．現(xiàn)有一紅眼果蠅X^AY與一缺失白眼雌果蠅X^aX^-雜交，子代雌雄果蠅自由交配得F₂，已知X^-Y不能存活，則F₂中紅眼和白眼果蠅的比例為4：3，F(xiàn)₂中雄果蠅的性狀分離比為紅眼：白眼=2：1．
（2）在遺傳學(xué)中，控制相同性狀的某對染色體中有一條染色體缺失的個體稱為單體．大多數(shù)動物的單體不能存活，但在黑腹果蠅中，點(diǎn)狀染色體（如圖所示）缺失一條可以存活，而且能夠繁殖后代．單體在減數(shù)第一次分裂后期，只能一條移向一級，另一級因缺失而沒有相對應(yīng)的染色體，其他的同源染色體正常分裂．
①設(shè)某點(diǎn)狀染色體缺失的單體白眼雌果蠅的基因型為dX^aX^-，則其產(chǎn)生配子可能的基因型為dX^A、X^-、X^A、dX^-．
②該單體白眼雌果蠅（dX^AX^-）與純合顯性正常紅眼雄果蠅雜交，后代的基因型為DX^AX^-、DX^AX^a、DdX^AX^a、DdX^AX^-、DX^aY、DdX^aY．
（3）若某白眼雌果蠅只有一條X染色體上有a基因，其形成的原因有兩種可能，一種是染色體缺失，還有一種是基因突變．下面請用兩種方法來判斷白眼雌果蠅形成的原因．
方法一：取該果蠅處于細(xì)胞周期中的細(xì)胞制成裝片，顯微鏡下觀察處于有絲分裂中期期細(xì)胞中的染色體結(jié)構(gòu)，若染色體正常，則該白眼雄果蠅是由基因突變引起的，，反之則為染色體缺失．
方法二：選該白眼雌果蠅與正常紅眼雄果蠅雜交，若雜交子代中雌果蠅數(shù)與雄果蠅數(shù)之比為1：1，則這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由基因突變引起的；若雜交子代中雌果蠅數(shù)與雄果蠅數(shù)之比為2：1，則這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由染色體缺失造成的．

Answer 1

分析 1、根據(jù)題干信息寫出親代果蠅的基因型、表現(xiàn)型，然后用正推法寫出子一代的基因型，由于X-Y死亡，因此子一代自由交配的方式有X^AX^a×X^aY、X^AX^-×X^aY兩種，寫出子二代的基因型并結(jié)合題干信息進(jìn)行解答．θ
2、根據(jù)單體的含義及減數(shù)分裂過程中的行為特點(diǎn)，寫出相關(guān)個體的基因型，按照自由組合定律及題干信息寫出配子的基因型，并用雌雄配子隨機(jī)結(jié)合的方法寫出后代的基因型．
3、染色體變異可以在顯微鏡下觀察，基因突變在顯微鏡下觀察不到，根據(jù)這一特點(diǎn)可以用鏡檢法判斷該變異是基因突變還是染色體變異，還可以用假說演繹法，先假定該變異的類型，寫出相關(guān)個體的基因型基因交配后代的性別比例，通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證．

解答 解：（1）X^AY×X^aX^-→X^AX^a：X^AX^-：X^aY：X^-Y=1：1：1，其中X^-Y致死，X^AX^a×X^aY→X^AX^a：X^AY：X^aX^a：X^aY=1：1：1：1，X^AX^-×X^aY→X^AX^a：X^AY：X^aX^-：X^-Y=1：1：1：1，其中X^-Y致死，因此F₂中紅眼和白眼果蠅的比例為4：3；雄果蠅中的基因型為X^AY（紅眼）：X^aY（白眼）=2：1．
（2）①由題意知，某點(diǎn)狀染色體缺失的單體白眼雌果蠅的基因型為dX^AX^-，在減數(shù)第一次分裂后期，d只能一條移向一級，另一級因缺失而沒有d，因此產(chǎn)生配子可能的基因型為dX^A、X^-、X^A、dX^-．
②純合顯性正常紅眼雄果蠅的基因型為DDX^AY，產(chǎn)生的精子的基因型是DX^A、DY，基因型為dX^aX^-白眼雌果蠅與純合顯性正常紅眼雄果蠅雜交，子代的基因型為DX^AX^-、DX^AX^a、DdX^AX^a、DdX^AX^-、DX^aY、DdX^aY．
（3）閱讀題干可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是探究只有一條X染色體上有a基因的白眼雌果蠅的形成原因是由基因突變引起的，還是由染色體缺失引起．
①如果是發(fā)育過程中基因突變引起，則該白眼雌果蠅的基因型為X^aX^a，如果是由染色體缺失引起，則該果蠅的基因型是X^aX^-，染色體變異可以在顯微鏡下進(jìn)行觀察，基因突變不能在顯微鏡下觀察，因此可以取該果蠅處于細(xì)胞周期中的細(xì)胞制成裝片，顯微鏡下觀察處于有絲分裂中期細(xì)胞中的染色體結(jié)構(gòu)，若染色體正常，則該白眼雄果蠅是由基因突變引起的，反之則為染色體缺失．
②如果是由基因突變引起，X^aX^a×X^AY→X^aY：X^AX^a=1：1，即雌果蠅：雄果蠅=1：1；如果 染色體片段的缺失引起，X^aX^-×X^AY→X^AX^a：X^AX^-：X^AY：X^-Y（死亡）=1：1：1：1，即雌果蠅：雄果蠅=2：1．
故答案為：
（1）4：3   紅眼：白眼=2：1
（2）①dX^A、X^-、X^A、dX^-
②DX^AX^-、DX^AX^a、DdX^AX^a、DdX^AX^-、DX^aY、DdX^aY
（3）有絲分裂中期   染色體正常，則該白眼雄果蠅是由基因突變引起的
1：1    2：1

點(diǎn)評 本題的知識點(diǎn)是果蠅的性別決定和伴性遺傳，基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)和應(yīng)用，染色體變異和基因突變的特點(diǎn)，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系形成知識網(wǎng)絡(luò)的能力并應(yīng)用相關(guān)知識結(jié)合題干信息對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理、判斷的能力及設(shè)計(jì)遺傳實(shí)驗(yàn)、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、獲取結(jié)論的能力．