Question

幾種性染色體異常果蠅的性別、育性等如圖所示。

（1）正常果蠅在減數(shù)第一次分裂中期的細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)為_____________，在減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞中染色體數(shù)是_____________條。
（2）白眼雌果蠅（X^rX^rY）最多能產(chǎn)生X^r、X^rX^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^rX^r）與灰身紅眼雄果蠅（AAX^RY）雜交，F(xiàn)₁雌果蠅表現(xiàn)為灰身紅眼，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(jī)選取一只雜交，子代中出現(xiàn)黑身白眼果蠅的概率為_____________。
（4）用紅眼雌果蠅（X^RX^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：第一種是環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化，但基因型未變；第二種是親本果蠅發(fā)生基因突變；第三種是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時X染色體不分離。請設(shè)計簡便的雜交試驗，確定M果蠅的出現(xiàn)是由哪一種原因引起的。
實驗步驟：__________。結(jié)果預(yù)測：I．若                ,則是環(huán)境改變;
II．若        ,則是基因突變;III．若        ,則是減數(shù)分裂時X染色體不分離．

Answer 1

（1）2；   8 （2）X^rY ；  Y （注：兩空順序可以顛倒）； X^RX^r、 X^RX^rY 
（3）3︰1 ；  1/18 （4）實驗步驟：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(yù)測：I.子代出現(xiàn)紅眼（雌）果蠅；   II.子代表現(xiàn)型全是白眼；  III.沒有子代。

解析試題分析：
（1）正常果蠅是二倍體生物，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(fù)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(jī)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的個體最多能產(chǎn)生X^r、X^rY、X^rX^r、Y四種類型的配子。該果蠅與基因型為X^ＲY的個體雜交，子代中紅眼雌果蠅必具有親本紅眼雄果蠅（X^ＲY）產(chǎn)生的含X^Ｒ的配子，該配子與白眼雌果蠅產(chǎn)生的四種配子結(jié)合，產(chǎn)生后代的基因型為X^ＲX^r、X^ＲX^rY、X^ＲX^rX^r、X^ＲY，其中，X^ＲX^r為雌性個體，X^ＲY為雄性個體，根據(jù)題干所給圖示可知，X^ＲX^rY為雌性個體，X^ＲX^rX^r不育，因此子代中紅眼雌果蠅的基因型為X^ＲX^r、X^ＲX^rY。
（3）黑身白眼雌果蠅（aaX^rX^r）與灰身紅眼雄果蠅（AAX^ＲY）雜交，子一代基因型為AaX^ＲX^r、AaX^rY，子二代中灰身紅眼果蠅所占比例為3/4（A_）×1/2（X^ＲX^r、X^ＲY）=3/8，黑身白眼果蠅所占比例為1/4（aa）×1/2（X^rX^r、X^rY）=1/8，故兩者比例為3:1。從子二代灰身紅眼雌果蠅（A_ X^ＲX^r）和灰身白眼雄果蠅（A_ X^rY）中各隨機(jī)選取一只雜交，子代中出現(xiàn)黑身果蠅（aa）的概率為2/3（ Aa）×2/3（Aa）=1/9aa；出現(xiàn)白眼的概率為1/2（X^rX^r、X^rY），因此子代中出現(xiàn)黑身白眼果蠅的概率為1/9×1/2=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(yù)測實驗結(jié)果。分析題干可知，三種可能情況下，M果蠅基因型分別為X^RY、X^rY 、X^rO。 因此，本實驗可以用M果蠅與多只白眼雌果蠅（X^rX^r）雜交，統(tǒng)計子代果蠅的眼色。第一種情況，X^RY與X^r X^r雜交，若子代雌性果蠅全部為紅眼，雄性果蠅全部為白眼，則為環(huán)境一起的表型改變；第二種情況，X^RY與X^rX^r雜交，若子代全部是白眼，則為基因突變一起表型改變；第三種情況，，X^RY與X^bX^b雜交，若沒有子代產(chǎn)生（X^bO不育），則為減數(shù)分裂是Ｘ染色體沒有分離。
考點：本題考查減數(shù)分裂、遺傳規(guī)律、伴性遺傳及遺傳實驗的設(shè)計和結(jié)果分析。
點評：本題綜合考查減數(shù)分裂、遺傳規(guī)律、伴性遺傳及遺傳實驗的設(shè)計和結(jié)果分析，綜合性較強(qiáng)，難度較大。