Question

【題目】如圖為一對雌雄果蠅體細胞的染色體圖解，其中紅眼（A）對白眼（a）為顯性，長翅（D）對殘翅（d）為顯性。如表為果蠅性染色體組成與其性別的關系，雌果蠅（XXY）產(chǎn)生的可育配子中性染色體有1條或2條。請分析圖和表回答以下問題：

（1）正常雄果蠅的一個染色體組中包含____條染色體。

（2）若這一對雌雄果蠅交配，則F1中的白眼殘翅果蠅的基因型是____；表現(xiàn)為紅眼長翅的雌果蠅中雜合子所占的比例為____。

（3）某一次的雜交實驗中，產(chǎn)生了一只殘翅白眼雌果蠅，原因可能有以下三種：①環(huán)境因素改變了果蠅的表現(xiàn)型，遺傳物質未變；②親本減數(shù)分裂過程中發(fā)生基因突變；③親本減數(shù)分裂過程中發(fā)生染色體不分離的現(xiàn)象。請設計簡單的雜交實驗，探究該白眼雌果蠅產(chǎn)生的原因。

實驗步驟：

①選擇___________果蠅與該雌果蠅進行雜交；

②__________________________________。

結果預測：

①若后代雌果蠅均表現(xiàn)為紅眼，雄果蠅全表現(xiàn)為紅眼或紅眼∶白眼＝1∶1，則為第一種原因：

②若___________________________________，則為第二種原因；

③若___________________________________，則為第三種原因，且可進一步推知，減數(shù)分裂異常發(fā)生于____（填“父本”或“母本”）減數(shù)第____次分裂過程中。

Answer 1

【答案】4 ddXaY 5/6 正常紅眼雄 統(tǒng)計后代的性狀表現(xiàn)和比例 后代雌果蠅均為紅眼，雄果蠅均為白眼 后代雌果蠅紅眼∶白眼＝4∶1，雄果蠅紅眼∶白眼＝1∶4 母本 二

【解析】

根據(jù)題圖可知，圖中雌果蠅的基因型是DdXAXa，雄果蠅的基因型是DdXAY，子代雌性有D＿XAXA，D＿XAXa，ddXAXA，ddXAXa。某一次的雜交實驗中，產(chǎn)生了一只殘翅白眼雌果蠅，如果是環(huán)境改變引起，遺傳物質沒有發(fā)生變化，則不能遺傳給后代，如果是親本減數(shù)分裂過程中發(fā)生染色體不分離、基因突變造成的，則可以遺傳給后代，從這個角度進行分析，可根據(jù)實驗結果進行逆推。

（1）由題圖可知，果蠅含有4對同源染色體，即含有2個染色體組，每個染色體組是4條染色體。

（2）DdXAXa與DdXAY雜交，F1中白眼殘翅果蠅的基因型是ddXaY；表現(xiàn)為紅眼長翅的雌果蠅的基因型是D＿XAX＿，其中純合子是DDXAXA，比例是1/3×1/2=1/6，雜合子的比例是5/6。

（3）DdXAXa與DdXAY雜交，子代雌性有D＿XAXA，D＿XAXa，ddXAXA，ddXAXa。根據(jù)題意，白眼殘翅雌果蠅可能是：①環(huán)境因素改變了果蠅的表現(xiàn)型，遺傳物質未變，則該白眼殘翅雌果蠅的基因型是ddXAXa或ddXAXA；②基因突變產(chǎn)生，則該果蠅的基因型是ddXaXa；③親本減數(shù)分裂過程中發(fā)生染色體不分離的現(xiàn)象，則基因型為ddXaXaY。

探究該紅眼雌果蠅產(chǎn)生的原因的實驗步驟如下：

①選擇正常紅眼雄果蠅個體XAY與該紅眼雌果蠅進行雜交；

②統(tǒng)計后代的性狀表現(xiàn)和比例，結果預期及結論：

a.若是第①種情況，則待測果蠅的基因型是XAXA或XAXa，雄果蠅的基因型為XAY，后代雌果蠅均表現(xiàn)為紅眼，雄果蠅全為紅眼或紅眼：白眼為1：1；

b.若是第②種情況，則待測果蠅的基因型是XaXa，雄果蠅的基因型為XAY，后代雌果蠅均為紅眼，雄果蠅均為白眼；

c.若是第③種情況，則待測果蠅的基因型是XaXaY，XaXaY產(chǎn)生的配子的類型及比例為XaXa：Y：Xa：XaY=1：1：2：2，雄果蠅的基因型為XAY，如果產(chǎn)生的卵細胞與含有XA的精子結合，雜交后代果蠅的基因型及比例是XAXaXa（死亡）：XAY（紅眼雄）：XAXa（紅眼雌）：XAXaY（紅眼雌）：=1：1：2：2，與含有Y的精子結合形成的個體是XaXaY（白眼雌性）：YY（死亡）：XaY（白眼雄）：XaYY（白眼雄）=1：1：2：2，因此雜交后代雌果蠅紅眼：白眼為4：1，雄果蠅紅眼：白眼為1：4。XaXaY這種變異是由于母本減數(shù)第二次分裂時，含有Xa的染色體沒有分離，產(chǎn)生含有XaXa的卵細胞，與含有Y染色體的精子結合形成的。