Question

13．如圖為某生物的性染色體簡圖：X和Y染色體有一部分是同源的（圖中Ⅰ片段），該部分基因互為等位；另一部分是非同源的（圖中的Ⅱ-1、Ⅱ-2片段），該部分基因不互為等位．
（1）對果蠅基因組進行研究時，應對5條染色體進行測序．在減數(shù)分裂形成配子過程中，X和Y染色體能通過互換發(fā)生基因重組的是圖中的
Ⅰ片段．人類的血友病基因位于右圖中的Ⅱ-2片段．
（2）失散多年的堂兄弟（同一祖父）分別在臺灣和大陸，若從DNA分子水平上鑒別這一關系，最可靠的DNA分子來源是B
A．常染色體     B．Y染色體     C．X染色體     D．線粒體
（3）科學家研究黑腹果蠅時發(fā)現(xiàn)，剛毛基因（B）對截剛毛基因（b）為完全顯性．現(xiàn)有各種純種果蠅若干，請利用一次雜交實驗來推斷這對等位基因是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上，請寫出遺傳圖解（需要寫出2個遺傳圖解），并完成推斷過程．
①遺傳圖解：
②推理過程：
a．實驗方法：首先選用純種黑腹果蠅作親本進行雜交，雌雄兩親本的表現(xiàn)型依次為截剛毛、剛毛．
b．預測結果：若子代雄果蠅表現(xiàn)為剛毛，則此對等位基因位于X、Y染色體上的同源區(qū)段．若子代雄果蠅表現(xiàn)為截剛毛，則此對等位基因僅位于X染色體上．
（4）現(xiàn)有若干純合的雌雄果蠅（雌雄果蠅均有顯性與隱性性狀），已知控制某性狀的基因可能位于常染色體上或X、Y染色體的同源區(qū)段（Ⅰ區(qū)段），請補充下列實驗方案以確定該基因的位置．
實驗方案：
選取若干對表現(xiàn)型分別為雌性個體為隱性、雄性個體為顯性（或答：雌性個體為顯性，雄性個體為隱性）的果蠅作為親本進行雜交，子代（F₁）中無論雌雄均為顯性；再選取F₁中雌、雄個體相互交配，觀察其后代表現(xiàn)型．
結果預測及結論：
①若雌雄中均有顯性和隱性兩種性狀，則該基因位于常染色體上；
②若雄性個體全為顯性，雌性個體表現(xiàn)為顯性和隱性兩種性狀（或雌性個體全為顯性，雄性個體中表現(xiàn)為顯隱性兩種性狀），則該基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示為某生物的性染色體簡圖：X和Y染色體有一部分是同源的（圖中Ⅰ片段），該部分基因互為等位：另一部分是非同源的（圖中的Ⅱ-1、Ⅱ-2片段），該部分基因不互為等位．

解答 解：（1）果蠅體細胞中含有4對同源染色體，最后一對為性染色體（XY），因此對果蠅基因組進行研究時，應對5條染色體（3+X+Y）進行測序．在減數(shù)分裂形成配子過程中，X和Y染色體的同源區(qū)段能通過互換發(fā)生基因重組，即圖中的Ⅰ片段．人類的血友病是伴X隱性遺傳病，其致病基因位于X染色體的非同源區(qū)段，即圖中的Ⅱ-2片段．
（2）同一祖父的堂兄弟的Y染色體是一樣的，因此從DNA分子水平上鑒別這一關系時，最可靠的DNA分子來源是Y染色體．
（3）利用一次雜交實驗來推斷這對等位基因是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上，應選取截毛雌果蠅與剛毛雄果蠅進行雜交，如果黑腹果蠅控制著剛毛的基因B與控制截毛的基因b位于X、Y染色體的同源區(qū)段，則截毛雌果蠅的基因型為X^bX^b，剛毛雄果蠅的基因型為X^BY^B，雜交后的基因型為X^BX^b、X^bY^B，后代不論是雌果蠅還是雄果蠅都是剛毛；如果黑腹果蠅控制著剛毛的基因B與控制截毛的基因b位于X染色體上，則截毛雌果蠅的基因型為X^bX^b，剛毛雄果蠅的基因型為X^BY，雜交后代的基因型為X^BX^b、X^bY，前者是剛毛雌果蠅，后者是截毛雄果蠅，且比例是1：1．遺傳圖解如下：
．
（4）若該對等位基因僅位于X染色體上，則子代雄果蠅性狀由母本決定，雌果蠅性狀由父本和母本共同決定，所以通過一次雜交，子代雌雄需具有不同的性狀，即母本為隱性性狀，父本是顯性性狀．如果雌、雄中均有顯性和隱性兩種性狀，則該基因位于常染色體上；如果雄性個體全為顯性，雌性個體表現(xiàn)為顯性和隱性兩種性狀，則該基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段．
故答案為：
（1）5ⅠⅡ-2　
（2）B   
（3）①遺傳圖解：

②a．截剛毛、剛毛　             b．剛毛　　截剛毛
（4）實驗方案：雌性個體為隱性、雄性個體為顯性（或答：雌性個體為顯性，雄性個體為隱性）　結果預測及結論：①雌雄中均有顯性和隱性兩種性狀　②雄性個體全為顯性，雌性個體表現(xiàn)為顯性和隱性兩種性狀（或雌性個體全為顯性，雄性個體中表現(xiàn)為顯隱性兩種性狀）

點評 本題結合某生物的性染色體簡圖，考查人類基因組計劃及意義、伴性遺傳，要求考生識記人類基因組計劃的內容，并能進行遷移應用；識記伴性遺傳的概念及特點，能結合圖中信息答題．