Question

6．動(dòng)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(lái)進(jìn)行遺傳學(xué)研究．
（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，從變異類型看，單體屬于染色體（數(shù)目）變異．
（2）4號(hào)染色體單體果蠅所產(chǎn)生的配子中染色體數(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．據(jù)表判斷：顯性性狀為正常肢，理由是F1全為正常肢（或F2中正常肢：短肢=3：1）．

	短肢	正常肢
F1	0	85
F2	79	245

（4）根據(jù)（3）中判斷結(jié)果，可利用非單體的短肢果蠅與正常肢（純合）且4號(hào)染色體單體的果蠅交配，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讓非單體的短肢果蠅與正常肢（純合）4號(hào)染色體單體的果蠅交配，獲得子代．②統(tǒng)計(jì)子代的性狀表現(xiàn)，并記錄．結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：
①若子代中出現(xiàn)一定量的短肢果蠅，則說(shuō)明短肢基因位于4號(hào)染色體上．
②若子代全為正常肢，則說(shuō)明短肢基因不位于4號(hào)染色體上．
（5）若通過(guò)（4）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)染色體單體的果蠅的概率為$\frac{1}{2}$．
（6）圖示果蠅與另一果蠅雜交，若出現(xiàn)該果蠅的某條染色體上的所有隱性基因都在后代中表達(dá)，可能的原因是與之交配的（雌）果蠅缺失該染色體（不考慮突變，和環(huán)境因素）；若果蠅的某一性狀的遺傳特點(diǎn)是：子代的表現(xiàn)總與親代中雌果蠅一致，請(qǐng)嘗試解釋最可能的原因：控制該性狀的基因在線粒體中（或該形狀屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳）．

Answer 1

分析 1、生物中缺失一條染色體的個(gè)體叫單體，因此從變異類型看，單體屬于染色體（數(shù)目）變異．
2、由于短肢基因位于常染色體上，且短肢果蠅個(gè)體與純合正常肢個(gè)體交配得F₁全為正常肢，F(xiàn)₁自由交配得F₂正常肢：短肢=3：1，因此短肢為隱性，正常肢為顯性．設(shè)正常肢和短肢基因分別為A和a，若非單體的短肢果蠅個(gè)體（aa）與純合正常肢4號(hào)染色體單體果蠅（A0）交配，獲得子代果蠅正常肢：短肢=1：1，則短肢基因必位于4號(hào)染色體上，否則短肢基因不位于4號(hào)染色體上．

解答 解：（1）由圖分析，細(xì)胞中有4對(duì)同源染色體，其中3對(duì)常染色體和1對(duì)異型的性染色體，所以此果蠅是雄性的．已知缺失一條染色體的個(gè)體為單體，所以從變異類型來(lái)看，單體屬于染色體（數(shù)目）變異．
（2）已知果蠅單體的體細(xì)胞中含有7條染色體，所以產(chǎn)生的配子中的染色體數(shù)目為4條或3條．
（3）從表格中可看出，短肢果蠅個(gè)體與純合正常肢個(gè)體交配得F₁，都是正常肢且子二代中正常肢：短肢=3：1，所以顯性性狀為正常肢．
（4）要探究短肢基因是否位于4號(hào)染色體上，采用假設(shè)推理法，如果短肢基因位于4號(hào)染色體上，則4號(hào)染色體單體的正常肢果蠅的基因型為A，與非單體的短肢果蠅個(gè)體aa交配，子代果蠅的表現(xiàn)型及比例為正常肢Aa：短肢a=1：1；如果短肢基因不位于4號(hào)染色體上，則4號(hào)染色體單體的正常肢果蠅的基因型為AA，與非單體的短肢果蠅個(gè)體aa交配，子代果蠅全為正常肢Aa．
（5）已知短肢基因位于4號(hào)染色體上，則將非單體的正常肢（純合AA）果蠅與短肢4號(hào)染色體單體果蠅（aO）交配，后代全部是正常肢，其中4號(hào)染色體單體果蠅的概率為$\frac{1}{2}$．
（6）根據(jù)題意出現(xiàn)圖示果蠅的某條染色體上的所有隱性基因都在后代中表達(dá)，若不考慮基因突變等原因，則可能的原因是可能與之交配的雌果蠅的有關(guān)染色體上的相應(yīng)的有關(guān)基因都是隱性基因．若果蠅的某一性狀的遺傳特點(diǎn)是子代的表現(xiàn)總與親代中雌果蠅一致，即有母系遺傳的特點(diǎn)，則控制該性狀的基因在線粒體中．
故答案為：
（1）雄性　染色體（數(shù)目）變異　　　　　　　
（2）4條或3條
（3）正常肢　    F1全為正常肢（或F2中正常肢：短肢=3：1）
（4）①子代中出現(xiàn)一定量的短肢果蠅　　�、谧哟�全為正常肢        
（5）$\frac{1}{2}$
（6）與之交配的（雌）果蠅缺失該染色體
控制該性狀的基因在線粒體中（或該形狀屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳）

點(diǎn)評(píng) 本題考查染色體數(shù)目的變異、基因的分離規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力．