Question

幾種性染色體異常果蠅的性別、育性等如圖1，據(jù)圖回答：
（1）若雌果蠅減數(shù)分裂過程正常，雄果蠅的精原細胞減數(shù)分裂過程異常，分析出現(xiàn)異常受精卵XO的原因是：

 

．
（2）白眼雌果蠅（X^rX^rY）正常情況下能產(chǎn)生

 

種類型的配子．該果蠅與紅眼雄果蠅（X^RY）雜交，子代中紅眼雌果蠅的基因型為

 

．
（3）用黑身白眼雌果蠅（aa X^rX^r）與灰身紅眼雄果蠅（AA X^RY）雜交，F(xiàn)₁雌果蠅表現(xiàn)為灰身紅眼，雄果蠅表現(xiàn)為灰身白眼．F₂中黑身紅眼與灰身白眼果蠅的比例為

 

，從F₂灰身紅眼雌果蠅和灰身白眼雄果蠅中各隨機選取一只雜交，子代中出現(xiàn)黑身白眼雄果蠅的概率為

 

．
（4）在圖2中畫出表現(xiàn)型為雌性可育的果蠅（XXY）體細胞有絲分裂過程中，一個細胞周期中染色體的數(shù)目變化坐標曲線圖，并標明染色體數(shù)目的具體變化．

 

 
（5）為探究果蠅控制眼色的基因是否位于性染色體上，著名的遺傳學家摩爾根（T．H．Mor-gan）做了下列雜交實驗．讓白眼雄果蠅和紅眼雌果蠅交配，后代全部是紅眼果蠅；讓白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅交配，子代雄性果蠅全是白眼的，雌性果蠅全是紅眼的．他的學生蒂更斯（Dikens）用白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅交配，子代大多數(shù)雄果蠅都是白眼，雌果蠅都是紅眼，但有少數(shù)例外，大約每2000個子代個體中，有一個白眼雌蠅或紅眼雄蠅，該紅眼雄蠅不育．請根據(jù)上圖信息，繪制遺傳圖解，解釋蒂更斯實驗中為什么會出現(xiàn)例外（設(shè)有關(guān)基因為R、r）．

 

．

Answer 1

考點：伴性遺傳在實踐中的應(yīng)用,染色體數(shù)目的變異

專題：

分析：在判斷染色體異常分裂時，如果在減一時期異常，可能導(dǎo)致產(chǎn)生的配子中一半有某同源染色體（如XY），一半沒有該染色體（0）；如果在減二時異常分裂，則導(dǎo)致產(chǎn)生的兩個生殖細胞中一個中多一條染色體（如XX或YY），一個中少一條染色體（0）．
XXY的果蠅體細胞比正常果蠅多一條X染色體，但是有絲分裂正常進行，因此作圖時和正常細胞變化相同，只是數(shù)目不同．

解答： 解：（1）若雌果蠅減數(shù)分裂過程正常，則產(chǎn)生的卵細胞為X，由此可知精子為0，即精子中無性染色體，這可能是雄果蠅初級精母細胞減數(shù)第一次分裂時同源染色體XY沒有分開，移向了同一極，形成沒有Y性染色體的精子，或者是次級精母細胞在減數(shù)第二次分裂后期時Y染色體的著絲點沒有分裂，兩條Y染色單體移到了細胞的一極，因此形成了沒有Y染色體的精子．
（2）白眼雌果蠅（X^rX^rY）產(chǎn)生配子的過程中，由于性染色體為三條，其中任意兩條配對正常分離，而另一條隨機移向一極，產(chǎn)生含兩條或一條性染色體的配子，可以是X^r或者Y單獨移向一極，配子種類及比例為2X^r：2X^rY：1X^rX^r：1Y，該果蠅與紅眼雄果蠅（X^RY）雜交，子代紅眼果蠅為2X^RX^r：2X^RX^rY：1X^RX^rX^r：1X^RY，故子代中紅眼雌果蠅的基因型為X^RX^r X^RX^rY
（3）黑身白眼雌果蠅（aaX^rX^r）與灰身紅眼雄果蠅（AAX^RY）雜交，F(xiàn)₁果蠅的基因型為AaX^rY和AaX^RX^r，F(xiàn)₂代的表現(xiàn)型及其概率為

3

8

灰身紅眼[

3

4

（A_）×

1

2

（X^rX^r、X^rY）=

3

8

]、1/8黑身紅眼[

1

4

（aa）×

1

2

（XRX^r、XRY）=

1

8

]、

3

8

灰身白眼[

3

4

（A_）×

1

2

（XRX^r、XRY）=

3

8

]、

1

8

黑身白眼[

1

4

（aa）×

1

2

（X^rX^r、X^rY）=

1

8

]，故F₂中灰身紅眼與黑身白眼果蠅的比例為3：1．F₂代中灰身紅眼雌果蠅的基因型及其概率是

1

16

、

1

8

AaX^RX^r，灰身白眼雄果蠅的基因型及其概率是

1

16

AAX^rY、

1

8

AaX^rY；灰身紅眼雌果蠅中AaX^RX^r的概率是

2

3

，灰身白眼雄果蠅中AaX^rY的概率是

2

3

，二者產(chǎn)生黑身白眼果蠅的概率是

2

3

×

2

3

×

1

4

×

1

2

=

1

18

．
（4）有絲分裂后期染色體含量加倍，圖見答案．
（5）根據(jù)摩爾根的實驗結(jié)果可知，白眼為X染色體上的隱性遺傳．因此他的學生選擇的白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅的基因型為X^bX^b、X^BY，正常情況下后代的基因型為：X^BX^b、X^bY，即“子代大多數(shù)雄果蠅都是白眼，雌果蠅都是紅眼”；少數(shù)例外的白眼雌蠅為X^bX^bY，不育的紅眼雄蠅為X^B0，這是由于雌果蠅在減數(shù)分裂過程中由于兩條X染色體未分離，產(chǎn)生了X^bX^b或0這樣的卵細胞，而精子是正常的．遺傳圖解見答案．
故答案為：
（1）雄果蠅初級精母細胞減數(shù)第一次分裂時同源染色體XY沒有分開，移向了同一極，形成沒有性染色體的精子    
（2）4   X^RX^r X^RX^rY
（3）1：3   

1

18

（4）（5）

點評：本題考查了有絲分裂過程中染色體數(shù)目的變化以及異常減數(shù)分裂導(dǎo)致染色體變異的相關(guān)知識，意在考查考生的理解能力、作圖能力以及推理能力，具有一定的難度．