Question

17．已知果蠅紅眼對白眼為顯性，基因位于X染色體上；圖1表示果蠅細胞染色體組成；圖2表示某果蠅群體部分成員系譜圖．請據(jù)圖回答：

（1）對果蠅進行基因組測序，需要檢測5條染色體．
（2）摩爾根用紅眼雌蠅與白眼雄蠅雜交，F(xiàn)₁全為紅眼；F₁的雌雄果蠅交配，F(xiàn)₂雌蠅全為紅眼，雄蠅$\frac{1}{2}$為紅眼，$\frac{1}{2}$為白眼．對于這一實驗現(xiàn)象，摩爾根在薩頓假說的基礎(chǔ)上作出解釋，后來又通過測交方法進一步驗證這些解釋．
（3）請據(jù)圖2判斷該果蠅群體中所患遺傳病的致病基因位于常染色體上．若Ⅱ₆號個體為該基因顯性純合子，Ⅲ₂號個體攜帶致病基因的概率是$\frac{1}{2}$；用一只Ⅲ₁果蠅與一只Ⅲ₂果蠅雜交，后代表現(xiàn)型（不考慮性別）有1或2種，后代中出現(xiàn)患病雄果蠅的概率是$\frac{3}{80}$．
（4）若果蠅的Ⅳ號染色體多一條（這樣的個體稱為Ⅳ-三體）或少一條（Ⅳ-單體）均能正常生活，而且可以繁殖后代．三體在減數(shù)分裂時，3條同源染色體中的任意2條配對聯(lián)會并正常分離，另一條染色體隨機移向細胞一極，各種配子的形成機會和可育性相同．請分析回答下列問題．
①從變異類型分析，單體果蠅的形成屬于染色體數(shù)目變異，要確定其染色體數(shù)目和形態(tài)特征的全貌，需要對其進行染色體組（或染色體組型或核型）分析．
②根據(jù)染色體組成分析，現(xiàn)有一只Ⅳ-三體雄果蠅，在減數(shù)分裂時可產(chǎn)生4種配子，次級精母細胞中含Y染色體的數(shù)目是0或1或2．

Answer 1

分析 1、分析圖1：該果蠅含有8條染色體，其中XY是性染色體，另外6條為常染色體（Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）．
2、已知已知紅眼（E）對白眼（e）為顯性，基因位于X染色體上；灰翅（B）對黑翅（b）為顯性，基因位于Ⅱ號染色體上，所以兩對基因遵循基因的自由組合定律．
3、分析圖2：圖中正常的雙親生出了雌性患病后代，說明該病是常染色體隱性遺傳病．

解答 解：（1）在雌果蠅和雄果蠅體內(nèi)，常染色體是一樣的，性染色體不同的，基因組測序時需要測定3條常染色體和兩條性染色體共5條染色體．
（2）摩爾根用紅眼雌蠅與白眼雄蠅雜交，F(xiàn)₁全為紅眼；F₁的雌雄交配，F(xiàn)₂雌蠅全為紅眼，雄蠅$\frac{1}{2}$為紅眼，$\frac{1}{2}$為白眼．說明該性狀遺傳與性別有關(guān)，因而推測控制白眼的基因位于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因，后來又通過測交等方法進一步驗證這些解釋．
（3）分析圖2中正常的雙親生出了雌性患病后代，說明該病是常染色體隱性遺傳病．由于Ⅰ₃有病，基因型為aa，則Ⅱ₅基因型為Aa，又因為Ⅱ₆號個體為該基因顯性純合子AA，Ⅲ₂號個體攜帶致病基因（Aa）的概率是$\frac{1}{2}$．Ⅱ₃號是$\frac{1}{3}$AA或$\frac{2}{3}$Aa，Ⅱ₄號肯定是Aa，則Ⅲ₁號$\frac{2}{5}$AA或$\frac{3}{5}$Aa，與Ⅲ₂果蠅（$\frac{1}{2}$AA或$\frac{1}{2}$Aa）雜交，后代為正�；蛘呋疾�，患病雄果蠅的概率是$\frac{3}{5}$×$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{3}{80}$．
（4）①單體果蠅比正常果蠅少一條染色體，屬于染色體數(shù)目變異；確定染色體數(shù)目和形態(tài)特征，需對染色體核型進行分析．
②三體果蠅比正常果蠅多一條染色體，先考慮常染色體，可形成2種類型的配子，再考慮性染色體，可形成2種類型的配子，則一共形成4種類型的配子．由于初級精母細胞中同源染色體兩兩分離，則次級精母細胞中可能含有0或1個Y染色體，減數(shù)第二次分裂后期，著絲點分裂，姐妹染色單體分開，染色體數(shù)目加倍，所以次級精母細胞中Y染色體數(shù)目還可能是2個．
故答案為：
（1）5
（2）測交
（3）常，$\frac{1}{2}$       1或2  $\frac{3}{80}$
（4）①染色體數(shù)目變異　    染色體組（或染色體組型或核型）
②4    　0或1或2

點評 本題考查了減數(shù)分裂和基因自由組合定律的相關(guān)知識，意在考查考生的理解能力、識圖能力以及推理能力，具有一定的難度．