Question

【题目】果蝇（2N=8）的棒眼基因（B）和正常眼基因（b）只位于X染色体上，野生型雌雄果蝇均有棒状眼和正常眼。科学家通过基因工程培育出一特殊棒眼雌性果蝇品系（XBXb），其体细胞中一条X染色体上携带隐性致死基因s。已知当s基因纯合（XsXs、XsY）时能使胚胎致死，请回答下列问题（以下均不考虑基因突变与交叉互换）：

（1）果蝇的一个染色体组由____条染色体组成，研究果蝇基因组应该测定____条染色体上的DNA序列。

（2）为确定棒眼雌性果蝇品系（XBXb）中致死基因s位于哪条X染色体上。科学家让该果蝇品系与正常眼雄性交配，发现子代果蝇表现型为雌性棒状眼:雌性正常眼:雄性正常眼＝1:1:1。由此可以判断致死基因s位于___（用“XB/Xb”作答）染色体上；该杂交产生的子代群体中b基因频率是_____。

（3）科学家采用上述方案进行繁殖，在众多子代中却偶然发现一只成活的性染色体为XXY的正常眼果蝇，则该果蝇的基因型是______；从亲本形成配子过程分析，该果蝇出现的原因可能是______（答出一种即可）。

Answer 1

【答案】4 5 XB 0．8（或“80%”） XbXbY 亲本雄性果蝇在减数第一次分裂过程中同源染色体Xb与Y未分离，进入同一生殖细胞中；或亲本雌性果蝇在减数第二次分裂过程中两条Xb染色单体未分离，进入同一生殖细胞中

【解析】

位于一对同源染色体上的基因在减数分裂时表现为连锁现象。根据棒眼雌性果蝇品系（XBXb）与正常眼雄性交配，发现子代果蝇表现型为雌性棒状眼∶雌性正常眼∶雄性正常眼＝1∶1∶1，没有出现棒眼雄性，结合s基因纯合（XsXs、XsY）时能使胚胎致死，可知B基因与s基因在雌性的同一条X染色体上。

（1）果蝇为二倍体生物，含有两个染色体组，体细胞中染色体数为8条，所以一个染色体组由4条染色体组成，研究果蝇基因组应该测定5条（3条异型的常染色体+X+Y）染色体上的DNA序列。

（2）为确定棒眼雌性果蝇品系（XBXb）中致死基因s位于哪条X染色体上。科学家让该果蝇品系（XBXb）与正常眼雄性（XbY）交配，发现子代果蝇表现型为雌性棒状眼∶雌性正常眼∶雄性正常眼＝1∶1∶1，没有出现棒眼雄性（即棒眼雄性XBsY致死），故说明雌性亲本中致死基因s与B基因连锁，而另一条X染色体上b基因与S基因连锁，即致死基因s位于XB染色体上；上述亲本基因型为XBsXbS×XbSY，子一代基因型为XBsXbS、XbSXbS、XbSY，各占1/3，所以该杂交产生的子代群体中b基因频率是（1+2+1）÷（2+2+1）=0．8。

（3）正常眼为隐性性状，所以性染色体为XXY的正常眼果蝇的基因型是XbXbY；从亲本形成配子过程分析，该果蝇出现的原因可能是亲本雄性果蝇在减数第一次分裂过程中同源染色体Xb与Y未分离，进入同一生殖细胞中，形成了XbY的异常精子，并与含Xb的卵细胞受精后发育形成；或亲本雌性果蝇在减数第二次分裂过程中两条Xb染色单体未分离，进入同一生殖细胞中，形成了XbXb的卵细胞，并和含Y染色体的精子受精后发育而成。