Question

1．果蠅的繁殖能力強(qiáng)，相對(duì)性狀明顯，是常用的遺傳實(shí)驗(yàn)材料．請(qǐng)回答：
（1）某果蠅紅眼（A）對(duì)白眼（a）為顯性，位于X染色體上；長(zhǎng)翅（B）對(duì)殘翅（b）為顯性，位于常染色體上．一只基因型為BbX^aY的雄果蠅，它的白眼基因來自親本的果蠅；若此果蠅的一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)產(chǎn)生了一個(gè)基因型為BbbX^a的精子，則另外三個(gè)精子的基因型分別為BX^a、Y、Y．
（2）現(xiàn)有五個(gè)果蠅品系都是純種，其表現(xiàn)型及相應(yīng)基因所在的染色體如下表．其中，2～5果蠅品系均只有一個(gè)性狀為隱性，其他性狀均為顯性純合，且都由野生型（長(zhǎng)翅、紅眼、正常身、灰身）突變而來．請(qǐng)據(jù)表回答問題：

親本序號(hào)	1	2	3	4	5
染色體		第Ⅱ染色體	X染色體	第Ⅲ染色體	第Ⅱ染色體
性狀	野生型（顯性純合子）	殘翅（v）	白眼（a）	毛身（h）	黑身（b）
		其余性狀均為純合顯性性狀

①通過觀察和記錄后代中翅的性狀來進(jìn)行基因分離規(guī)律的遺傳實(shí)驗(yàn)，選用的親本組合是2與1．（填親本序號(hào)）；其F₂表現(xiàn)型及比例為長(zhǎng)翅：殘翅等于3：1時(shí)說明其遺傳符合基因分離規(guī)律．
②若要進(jìn)行基因自由組合規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，選擇1和4做親本是否可行？不可行，為什么？1和4只存在一對(duì)相對(duì)性狀的差異；若選擇2和5做親本是否可行？不可行，為什么？2和5控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于同一對(duì)同源染色體上．
（3）研究人員構(gòu)建了一個(gè)棒狀眼雌果蠅CIB品系X^BX^b，其細(xì)胞中的一條X染色體上攜帶隱性致死基因e，且該基因與棒狀眼基因B始終連鎖在一起，如圖所示．e在純合 （X^BX^B、X^BY）時(shí)能使胚胎致死，無其他性狀效應(yīng)，控制正常眼的基因用b表示．
為檢測(cè)經(jīng)X射線輻射后的正常眼雄果蠅A的精子中X染色體上是否發(fā)生了其他隱性致死突變，實(shí)驗(yàn)步驟如下：將雄果蠅A與CIB系果蠅交配，得F₁，在F₁中選取大量棒狀眼雌果蠅，與多個(gè)正常眼且細(xì)胞未發(fā)生致死突變的雄果蠅進(jìn)行雜交，統(tǒng)計(jì)得到的F₂的雌雄數(shù)量比．預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：
如果F₂中雌雄比例為雌果蠅：雄果蠅=2：1，則誘變雄果蠅A的精子中x染色體上未發(fā)生其他隱性致死突變；
如果F₂中雌雄比例為全為雌性，則誘變雄果蠅A的精子中X染色體上發(fā)生了其他隱性致死突變．

Answer 1

分析 基因型為BbXaY的雄果蠅，它的白眼基因a位于X染色體上，來自親本的雌果蠅；若此果蠅的一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)產(chǎn)生了一個(gè)基因型為BbbX^a的精子，可知其在減數(shù)第一次分裂時(shí)含有B、b的同源染色體沒有分離，進(jìn)入了同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞中，產(chǎn)生的兩個(gè)異常次級(jí)精母細(xì)胞是BbX^a、Y，其中BbX^a細(xì)胞減數(shù)第二次分裂時(shí)，含b的兩條姐妹染色單體從著絲點(diǎn)分開后進(jìn)入了同一個(gè)精細(xì)胞中，產(chǎn)生的兩個(gè)精細(xì)胞分別為BbbX^a、BX^a，而另一個(gè)含Y的次級(jí)精母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)第二次分裂，產(chǎn)生兩個(gè)精細(xì)胞為Y、Y．

解答 解：（1）一只基因型為BbX^aY的雄果蠅，它的白眼基因a位于X染色體上，來自親本的雌果蠅；若此果蠅的一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)產(chǎn)生了一個(gè)基因型為BbbX^a的精子，可知其在減數(shù)第一次分裂時(shí)含有B、b的同源染色體沒有分離，進(jìn)入了同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞中，產(chǎn)生的兩個(gè)異常次級(jí)精母細(xì)胞是BbX^a、Y，其中BbX^a細(xì)胞減數(shù)第二次分裂時(shí)，含b的兩條姐妹染色單體從著絲點(diǎn)分開后進(jìn)入了同一個(gè)精細(xì)胞中，產(chǎn)生的兩個(gè)精細(xì)胞分別為BbbX^a、BX^a，而另一個(gè)含Y的次級(jí)精母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)第二次分裂，產(chǎn)生兩個(gè)精細(xì)胞為Y、Y，因此若一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)產(chǎn)生了一個(gè)基因型為BbbX^a的精子，則另外三個(gè)精子的基因型分別為BX^a、Y、Y．
（2）①通過觀察翅的性狀來進(jìn)行基因分離規(guī)律的遺傳實(shí)驗(yàn)，選用決定翅型的一對(duì)等位基因?qū)嶒?yàn)，親本基因型組合應(yīng)符合一方為VV，另一方為vv，即2與1（或3、或4、或5）．若符合基因分離定律，則F₂表現(xiàn)型及比例應(yīng)為長(zhǎng)翅：殘翅等于3：1．
②若要進(jìn)行基因自由組合規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)選用位于兩對(duì)同源染色體上的個(gè)一對(duì)等位基因進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若選擇1和4做親本不可行，因?yàn)?和4只存在一對(duì)相對(duì)性狀的差異，即只存在一對(duì)等位基因．若選擇2和5做親本也不可行，因?yàn)?和5控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于同一對(duì)同源染色體（即Ⅱ）上．
（3）假設(shè)雄果蠅A的基因型為X^？Y，則X^？Y×X^BX^b→X^BX^？、X^？X^b、X^BY、X^bY，在F₁中選取大量棒狀眼雌果蠅：X^BX^？，與X^bY交配，則F₂基因型及表現(xiàn)型為：X^BX^b（棒狀眼雌果蠅）、X^？X^b（？雌果蠅）、X^BY（致死）、X^？Y（？雄果蠅）．若X^？正常，則F₂中雌雄比例為雌果蠅：雄果蠅=2：1；若X^？致死，F(xiàn)₂中雌雄比例為全為雌性．
故答案為：
（1）雌   BX^a、Y、Y
（2）①2與1（或3、或4、或5）長(zhǎng)翅：殘翅等于3：1
②不可行   1和4只存在一對(duì)相對(duì)性狀的差異   不可行   2和5控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于同一對(duì)同源染色體上
（3）雌果蠅：雄果蠅=2：1      全為雌性

點(diǎn)評(píng) 本題考查細(xì)胞的減數(shù)分裂、染色體數(shù)目變異、基因的分離定律和自由組合定律、伴性遺傳，意在考查學(xué)生能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并能運(yùn)用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)的生物學(xué)問題；具備驗(yàn)證簡(jiǎn)單生物學(xué)事實(shí)的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論．