Question

16．二倍体动物缺失一条染色体称为单体．大多数单体动物不能存活，但在黑腹果蝇中，点状染色体（Ⅳ号染色体）缺失一条可以存活，而且能够繁殖后代，两条同时缺失不能存活．
（1）形成单体的变异属于染色体（数目）变异，若要研究某雄性单体果蝇的基因组，则需测定5条染色体上的碱基序列．
（2）果蝇群体中存在无眼个体，无眼基因位于常染色体上，将无眼果蝇个体与纯合野生型个体交配，子代的表现型及比例见下表：

	无眼	野生型
F1	0	85
F2	79	245

根据上表数据判断出的结果，高三（7）同学利用正常无眼果蝇与野生型（纯合）单体果蝇交配，探究无眼基因是否位于Ⅳ号染色体上．请完成以下实验设计：实验步骤：
①让正常无眼果蝇与野生型（纯合）单体果蝇交配，获得子代；
②统计子代的性状及分离比，并记录．
实验结果预测及结论：
①若子代中野生型果蝇：无眼果蝇=1：1，则说明无眼基因位于Ⅳ号染色体上；
②若子代中全为野生型果蝇，说明无眼基因不位于Ⅳ号染色体上．
若实验结果①成立，同学们继续让F₁雌雄蝇之间进行自由交配，则F₂中有繁殖能力的个体中正常无眼果蝇所占的比例是$\frac{4}{15}$．

Answer 1

分析 动物缺失一条染色体的个体叫做单体，因此从要遗传变异的角度看，属染色体变异或染色体数目变异．
无眼果蝇与野生型纯合个体交配得F₁，F1无眼0，野生型为85，可推知无眼基因为隐性基因，显性性状为野生型．设无眼基因为a，若野生基因位于Ⅳ号染色体上，则单体基因型为a0，杂交过程为aa×A0（Aa：a0=1：1），若无眼基因不位于Ⅳ号染色体，其无眼果蝇基因型为aa，杂交过程为aa×AA→Aa，全是野生型．

解答 解：（1）提示信息，缺失一条染色体的个体为单体，所以从变异类型来看，单体属于染色体（数目）变异，若要研究果蝇的基因组，要测定3+XY共5条染色体上的碱基序列．
（2）①因为无眼果蝇产生配子的染色体组成4条，而纯合Ⅳ号染色体单体果蝇产生的配子的染色体数目为4条或3条，所以让无眼果蝇与野生型Ⅳ号染色体单体果蝇交配，假如无眼基因位于Ⅳ号染色体上，后代野生型和无眼果蝇的比例为1：1；②若不在Ⅳ号染色体，野生型为AA，无眼为为aa，进行交配，后代基因型为Aa，全是野生型．
若实验结果①成立，F₁为Aa：a0=1：1，则A的基因频率为$\frac{1}{4}$，a的基因频率为$\frac{1}{2}$，0的基因频率为$\frac{1}{4}$．让F₁雌雄蝇之间进行自由交配，则F₂中野生型AA=$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{16}$，野生型Aa=2×$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{4}$，正常无眼aa=$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{4}$，野生型A0=2×$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{8}$，异常无眼a0=2×$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{4}$，00=$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{16}$（死亡）．因此F₂中有繁殖能力的个体中正常无眼果蝇所占的比例是$\frac{1}{4}$÷（$\frac{1}{16}$+$\frac{1}{4}$+$\frac{1}{4}$+$\frac{1}{8}$+$\frac{1}{8}$+$\frac{1}{4}$）=$\frac{4}{15}$．
故答案为：
（1）染色体（数目）变异     5
（2）①野生型果蝇：无眼果蝇=1：1
②全为野生型果蝇       $\frac{4}{15}$

点评 本题综合考查染色体变异、基因位于染色体上的探究实验的相关知识及实验分析与设计的能力，属理解层次，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力．