Question

圖1表示果蠅體細胞的染色體組成，圖2表示果蠅性染色體X和Y的非同源區(qū)段和同源區(qū)段．
（一）若已知控制果蠅剛毛（B）和截毛（b）的等位基因位于XY染色體的同源區(qū)段．請分析回答：
（1）基因B和b的根本區(qū)別是

 

，若只考慮這對基因，截毛雄果蠅的基因型可表示為

 

．
（2）若某雄果蠅X染色體的非同源區(qū)段有一顯性致病基因，與正常雌果蠅交配，后代發(fā)病率為

 

；若此雄果蠅Y染色體的非同源區(qū)段同時存在另一致病基因，與正常雌果蠅交配，后代發(fā)病率為

 

．
（3）研究人員發(fā)現(xiàn)，果蠅群體中偶爾會出現(xiàn)Ⅳ-三體（Ⅳ號染色體多一條）的個體．從變異類型分析，此變異屬于

 

．已知Ⅳ-三體的個體均能正常生活，且可以繁殖后代，則三體雄果蠅減數(shù)分裂過程中，次級精母細胞中Ⅳ號染色體的數(shù)目可能有

 

條（寫出全部可能性）．從染色體組成的角度分析，此種三體雄果蠅經(jīng)減數(shù)分裂可產(chǎn)生

 

種配子．
（二）若控制果蠅剛毛（B）和截毛（b）這對等位基因不知道是在常染色體上還是在XY染色體的同源區(qū)段，請設(shè)計實驗以確定該基因的位置．（已知可選雌、雄果蠅有剛毛和截毛，且均為純合子）
（1）實驗設(shè)計思路：

 

．
（2）預(yù)測實驗結(jié)果和結(jié)論：
①

 

．
②

 

．

Answer 1

考點：伴性遺傳在實踐中的應(yīng)用

專題：

分析：根據(jù)題意和圖示分析可知：果蠅體細胞的由4對8條染色體組成，分別為ⅡⅡ、ⅢⅢ、ⅣⅣ、XX和ⅡⅡ、ⅢⅢ、ⅣⅣ、XY．控制果蠅剛毛（B）和截毛（b）的等位基因位于XY染色體的同源區(qū)段，其后代性狀與性別無關(guān)，符合基因的分離定律．

解答： 解：（1）基因B和b表示一對等位基因，其攜帶的信息不同的原因是脫氧核苷酸（或堿基）序列不同．因控制果蠅剛毛（B）和截毛（b）的等位基因位于XY染色體的同源區(qū)段，所以截毛雄果蠅的基因型可表示為X^bY^b．
（2）雄果蠅X染色體的非同源區(qū)段有一顯性致病基因，它與正常雌果蠅交配，后代發(fā)病率為50%，即雌性都發(fā)病，雄性都正常．又此雄果蠅Y染色體的非同源區(qū)段同時存在另一致病基因，與正常雌果蠅交配，后代雄性都發(fā)病．所以后代都會發(fā)�。�
（3）染色體變異有結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異兩種，Ⅳ號染色體多一條屬于染色體數(shù)目變異．三體雄果蠅減數(shù)分裂過程中，次級精母細胞中Ⅳ號染色體的數(shù)目可能有1條、2條或4條．此三體雄果蠅在減數(shù)分裂形成的配子中，含1條Ⅳ號染色體與含2條Ⅳ號染色體的數(shù)目相等，所以它與正常雌果蠅雜交，子一代中正常個體和三體的比例為1：1．
（二）（1）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．所以應(yīng)選擇雌果蠅截毛純合子和雄果蠅剛毛純合子進行交配，產(chǎn)生子代F₁，都是剛毛，再用子代F₁相互交配產(chǎn)生F₂，觀察F₂中個體表現(xiàn)型及比例即可．
（2）①F₂中個體表現(xiàn)型及比例剛毛：截毛=3：1，且每鐘性狀的果蠅中雌雄比例相當．則說明果蠅剛毛（B）和截毛（b）這對等位基在常染色體上．
②若F₂中個體表現(xiàn)型及比例雌果蠅：剛毛：截毛=1：1，而雄果蠅全為剛毛，則說明果蠅剛毛（B）和截毛（b）這對等位基因在XY染色體的同源區(qū)段．
故答案為：
（一）（1）脫氧核苷酸（或堿基）序列不同               X^bY^b
（2）50%        100%
（3）染色體數(shù)目變異1、2、4      4
（二）（1）實驗設(shè)計思路：
應(yīng)選擇雌果蠅截毛純合子和雄果蠅剛毛純合子進行交配，產(chǎn)生子代F₁，都是剛毛，再用子代F₁相互交配產(chǎn)生F₂，觀察F₂中個體表現(xiàn)型及比例即可
預(yù)測實驗結(jié)果和結(jié)論：
①若F₂中個體表現(xiàn)型及比例剛毛：截毛=3：1，且每鐘性狀的果蠅中雌雄比例相當．則說明果蠅剛毛（B）和截毛（b）這對等位基在常染色體上
②若F₂中個體表現(xiàn)型及比例雌果蠅：剛毛：截毛=1：1，而雄果蠅全為剛毛，則說明果蠅剛毛（B）和截毛（b）這對等位基因在XY染色體的同源區(qū)段

點評：本題考查基因的自由組合定律、伴性遺傳、染色體變異的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識圖能力和判斷能力，運用所學(xué)知識綜合分析問題的能力．