Question

19．請回答下列有關遺傳問題：
X和Y染色體有同源區(qū)域與非同源區(qū)域，同源區(qū)域上的基因成對存在，非同源區(qū)域上分別含有X和Y染色體所特有的基因．如圖R和r分別控制果蠅的紅眼和白眼性狀，請回答下列問題．
（1）在減數(shù)分裂時，X和Y染色體之間有交叉互換現(xiàn)象的是同源區(qū)域．
（2）某研究小組進行了下列實驗，將雌果蠅X^RX^r分別與雄果蠅X^rY^R 和X^RY^r雜交，兩組實驗得到F₁中的果蠅數(shù)量相等，且雌雄果蠅數(shù)量也相等的許多子代個體．再將F₁中的全部紅眼果蠅混養(yǎng)在一起，得到F₂．問F₂雄果蠅有4種基因型，其中基因型為X^rY^R的個體占$\frac{2}{9}$．
（3）已知有另一對等位基因B和b分別控制果蠅的剛毛和截毛性狀，假若野生型果蠅為純合剛毛，后來產生了隱性突變體截毛果蠅．現(xiàn)已知B和b位于性染色體上，但不清楚是在X和Y染色體的同源區(qū)域還是只在X上非同源區(qū)域．現(xiàn)有各種表現(xiàn)型的果蠅若干，請你設計一次雜交實驗，判斷B和b的具體位置．
實驗方法：用于雜交的親本果蠅是截毛雌果蠅與剛毛雄果蠅．
預測結果：觀察子代表現(xiàn)型及比例
如果子代雌果蠅全為剛毛，雄果蠅全為截毛，說明B和b只位于X染色體上．
如果子代雌、雄果蠅全為剛毛，說明B和b位于X和Y染色體同源區(qū)域．

Answer 1

分析 X和Y染色體有同源區(qū)域與非同源區(qū)域，同源區(qū)域上的基因成對存在，非同源區(qū)域上分別含有X和Y染色體所特有的基因．
圖中X和Y染色體上存在B和b基因，故這對等位基因位于X和Y染色體的同源區(qū)域；而X染色體上存在R或r基因，Y染色體上沒有，說明該基因位于X染色體上的非同源區(qū)域．

解答 解：（1）在減數(shù)分裂時，X和Y染色體之間的同源區(qū)域有交叉互換現(xiàn)象．
（2）將雌果蠅X^RX^r分別與雄果蠅X^rY^R 和X^RY^r雜交，兩組實驗得到F₁中的果蠅數(shù)量相等，且雌雄果蠅數(shù)量也相等的許多子代個體．子一代的果蠅基因型分別為：X^RX^r、X^rX^r、X^RY^R、X^rY^R 和X^RX^R、X^RX^r、X^RY^r、X^rY^r，
再將F₁中的全部紅眼果蠅混養(yǎng)在一起，即雌果蠅中有$\frac{1}{3}$X^RX^R、$\frac{2}{3}$X^RX^r，雄果蠅中$\frac{1}{3}$X^RY^R、$\frac{1}{3}$X^rY^R、$\frac{1}{3}$X^RY^r，得到F₂．問F₂雄果蠅有X^RY^R、X^rY^R、X^RY^r、X^rY^r共4種基因型，其中基因型為X^rY^R的個體占$\frac{2}{3}×\frac{1}{2}×\frac{2}{3}=\frac{2}{9}$．
（3）要判斷B和b在X和Y染色體的同源區(qū)域還是只在X上非同源區(qū)域，可以讓截毛雌果蠅與剛毛雄果蠅進行雜交．
如果B和b只位于X染色體上，則親本基因型可以表示為X^bX^b×X^BY，子代基因型為X^BX^b、X^bY，即子代中雌果蠅全為剛毛，雄果蠅全為截毛．
如果B和b位于X和Y染色體同源區(qū)域，則親本基因型可以表示為X^bX^b×X^BY^B，子代基因型為X^BX^b、X^bY^B，即子代雌、雄果蠅全為剛毛．
故答案為：
（1）同源       
（2）4         $\frac{2}{9}$
（3）截毛雌果蠅與剛毛雄果蠅   
雌果蠅全為剛毛，雄果蠅全為截毛
雌、雄果蠅全為剛毛

點評 本題考查了伴性遺傳的有關知識，要求考生能夠掌握X和Y染色體上同源區(qū)域和非同源區(qū)域上基因控制生物性狀的遺傳特點，并能夠設計相關實驗進行驗證，難度適中．