Question

18．果蠅是雌雄異體的二倍體動物，是常用的遺傳研究材料．果蠅的紅眼（R）對白眼（r）為顯性，正常肢（D）對短肢（d）為顯性，長翅（B）對殘翅（b）為顯性．如圖為某果蠅體細胞染色體組成示意圖．請據(jù)圖及所學(xué)知識回答下列問題：
（1）該細胞中一個染色體組由Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y組成（用圖中的標號回答）．從分子水平上分析，控制眼色的基因R與r的本質(zhì)區(qū)別是堿基的排列順序不同．
（2）將紅眼長翅雌果蠅和紅眼長翅雄果蠅作親本進行雜交．子代的雄果蠅中，紅眼長翅：紅眼殘翅：白眼長翅：白眼殘翅=3：1：3：1，雌果蠅中紅眼長翅：紅眼殘翅=3：1，則親本中紅眼長翅雌果蠅的基因型是BbX^RX^r．
（3）假如短肢基因位于Ⅳ號染色體上．基因型為Dd的果蠅進行減數(shù)分裂時，出現(xiàn)了處于減數(shù)第二次分裂中期的Dd型細胞，最可能的原因是發(fā)生了交叉互換．缺失一條Ⅳ號染色體的正常肢果蠅，進行減數(shù)分裂時，偶然出現(xiàn)一個DD型配子，最可能的原因是減數(shù)第二次分裂時期染色單體未分離．
（4）如果某果蠅的精原細胞中一條Ⅱ號染色體的一個小片段移接到一條Ⅲ號染色體上，并且能正常進行減數(shù)分裂，則該果蠅產(chǎn)生的正常精細胞所占比例為$\frac{1}{4}$，這種變異類型屬于染色體結(jié)構(gòu)變異．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：圖示為某果蠅細胞的染色體圖解．該果蠅細胞含有4對同源染色體，最后一對性染色體的形態(tài)和大小不相同，為XY，所以屬于雄果蠅．

解答 解：（1）果蠅是二倍體（2N=8）生物，圖示雄果蠅細胞中染色體組成為6+X、Y，其中X、Y為性染色體，一個染色體組由Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅹ或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y組成；等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果，因此從分子水平上分析，R與r的本質(zhì)區(qū)別是堿基的排列順序（或脫氧核糖核苷酸的排列順序）不同．
（2）紅眼長翅雌果蠅和紅眼長翅雄果蠅雜交，子代雌、雄果蠅中，長翅：殘翅=3：1，白眼都是雄果蠅，說明控制翅形的基因位于常染色體上，控制眼色的基因位于X染色體上．因此，可推出親本基因型為♀BbX^RX^r和♂BbX^RY．
（3）基因型為Dd的果蠅，部分初級性母細胞在四分體時期，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換，然后同源染色體分離，產(chǎn)生次級性母細胞，所以可能出現(xiàn)處于減數(shù)第二次分裂中期的Dd型細胞；因短肢基因位于Ⅳ號染色體上，缺失一條Ⅳ號染色體的正常肢果蠅的基因型為DO，初級性母細胞的Ⅳ號染色體的兩條非姐妹染色單體均含有D基因，在減數(shù)第二次分裂時期，由于染色體未分離到細胞兩極，因此偶然出現(xiàn)一個DD型配子．
（4）Ⅱ號染色體的一個小片段移接到一條Ⅲ號染色體上，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異．進行減數(shù)分裂時，只考慮Ⅱ、Ⅲ兩對同源染色體，共有四種自由組合方式，只有當正常染色體組合在一起時才有正常生殖細胞產(chǎn)生，即沒有缺失的Ⅱ號染色體與沒有被移接的Ⅲ號染色體組合在一起時，才能產(chǎn)生正常精細胞，其所占比例為$\frac{1}{4}$．
故答案為：
（1）Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y 堿基的排列順序（或脫氧核糖核苷酸的排列順序） 
（2）BbX^RX^r  
（3）發(fā)生了交叉互換      減數(shù)第二次分裂時期染色單體未分離 
（4）$\frac{1}{4}$       染色體結(jié)構(gòu)

點評 本題結(jié)合果蠅細胞的染色體圖解，考查基因自由組合定律，要求考生能根據(jù)圖示細胞，判斷該果蠅的性別及基因型；掌握基因自由組合定律的實質(zhì)，能結(jié)合圖中信息答題．