Question

（14分） 几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。

 

（1）正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为          ，在减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是           条。

（2）白眼雌果蝇（X’ X’Y）最多能产生X’、 X’ X’        和        四种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇 （X^RY）杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为          。

（3）用黑身白眼雌果蝇（aa X’ X’）与灰身红眼雄果蝇（AA X^RY）杂交，F₁ 雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。F₂中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为          ，从F₂灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为       。

（4）用红眼雌果蝇（X^RX^R）与白眼雄果蝇（X’Y）为亲本杂交，在F₁群体中发现一只白眼雄果蝇（记为“M”）。M果蝇出现的原因有三种可能： 第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时期X染色体不分离。请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。

实验步骤：           。

结果预测：Ⅰ. 若              ，则是环境改变；

Ⅱ. 若              ，则是基因突变；

Ⅲ. 若              ，则是减数分裂时X染色体不分离。

 

Answer 1

【答案】

（1）2   8  （2）X^rY    Y（注：两空顺序可颠倒）   X^RX^r    X^RX^r Y  （3）3︰1    1/18   （4）M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型    I子代出现红眼（雌）果蝇    II子代表现型全部为白眼  III无子代产生

【解析】（1）正常的果蝇为二倍体生物，正常体细胞中染色体组成为3对常染色体+XX（雌果蝇）或3对常染色体+XY（雄果蝇）。在减数第一次分裂中期果蝇细胞中，含有4对即8条染色体，含有16个核DNA分子，含两个染色体组；在果蝇细胞减数第二次分裂后期，由于着丝点分裂而导致染色体及染色体组数目短暂加倍，此时细胞内的染色体数和体细胞相同即8条。

（2）在减数分裂的过程中，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，最后产生了染色体数目减半的配子。通过减数分裂可推知，X^rX^r Y个体会产生X^r、X^rY、X^rX^r和Y四种卵子。X^rX^r Y与红眼雄果蝇（X^RY）杂交，子代的基因型共有X^RX^r、X^RX^rY、X^RX^rX^r、X^RY、X^rY、X^rYY、X^rX^rY、YY，其中能存活的红眼雌果蝇的基因型为X^RX^r 或X^RX^rY。

（3）用黑身白眼雌果蝇（aaX^rX^r）与灰身红眼雄果蝇（AAX^RY）杂交，F₁雌果蝇（AaX^RX^r）表现为灰身红眼，雄果蝇（AaX^rY）表现为灰身白眼。AaX^RX^r×AaX^rY，其子代F₂中灰身和黑身之比为3︰1，白眼和红眼之比为1︰1，灰身红眼和黑身白眼果蝇之比为3︰1；F₂灰身果蝇中杂合子占2/3，子代中黑身占2/3×2/3×1/4=1/9，F₂红眼雌果蝇基因型为X^RX^r，白眼雄果蝇为X^rY，子代中白眼果蝇占1/2，故F₃中出现黑身白眼果蝇的概率为1/9×1/2=1/18。

（4）若白眼雄果蝇的出现是由环境改变引起的，其基因型仍为X^RY，若是由亲本基因突变引起的，则其基因型为X^rY，若是由于第三种原因引起的，则其基因型为X^rO，它们分别与多只白眼雌果蝇杂交，后代表现型不同，据此可确定是何种原因导致的。

本题以果蝇性染色体数目异常为背景，综合考查了果蝇性状的遗传、变异的基础知识，考查了遗传实验的设计与分析能力，考查了识图与获取信息、处理信息的能力。属于对理解、应用层次的考查。