Question

15．果蠅作為經(jīng)典模式生物在遺傳學(xué)研究中備受重視．請(qǐng)根據(jù)以下信息回答下列問題：
已知果蠅的灰身與黑身是一對(duì)相對(duì)性狀（顯性基因用A表示，隱性基因用a表示）；直毛與分叉毛是一對(duì)相對(duì)性狀（顯性基因用B表示，隱性基因用b表示）．兩只親代果蠅雜交，子一代中雌蠅及雄蠅的表現(xiàn)型比例如下圖所示．回答下列問題：

（1）果蠅體細(xì)胞中有4對(duì)染色體，對(duì)其基因組進(jìn)行研究應(yīng)測(cè)序5條染色體．在精子的形成過程中，當(dāng)染色體第二次移向細(xì)胞兩極時(shí)，細(xì)胞中有8個(gè)著絲點(diǎn)．
（2）控制直毛與分叉毛的基因位于X染色體上；子一代表現(xiàn)型為灰身直毛的雌蠅中，純合子與雜合子的比例為1：5．
（3）在一次雜交實(shí)驗(yàn)中，灰身直毛雄蠅×灰身分叉毛雌蠅，產(chǎn)下一只染色體組成為XXY的黑身分叉毛果蠅，在沒有基因突變的情況下，與親代雌蠅參與受精的卵細(xì)胞一起產(chǎn)生的極體，其染色體組成及基因分布可能包括①③④（填標(biāo)號(hào)）．

（4）果蠅體內(nèi)另有一對(duì)基因T、t，當(dāng)t基因純合時(shí)對(duì)雄果蠅無(wú)影響，但會(huì)使雌果蠅性反轉(zhuǎn)成不育的雄果蠅．在又一次實(shí)驗(yàn)中，讓親代一只純合直毛雌果蠅與一只純合分叉毛雄果蠅雜交，所得F₁代的雌雄果蠅隨機(jī)交配，F(xiàn)₂代雌雄比例為3：5．則可以判斷T、t基因位于常（填X或常）染色體上，親代雄果蠅的基因型為ttX^bY．F₂代雄果蠅中共有8種基因型．（不考慮灰身與黑身這對(duì)性狀）

Answer 1

分析 閱讀題干和題圖可知，本題涉及的知識(shí)有減數(shù)分裂、基因的自由組合定律和伴性遺傳，明確知識(shí)點(diǎn)，梳理相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，分析題圖，結(jié)合問題的具體提示綜合作答．

解答 解：（1）由于X與Y染色體存在差異，所以對(duì)果蠅基因組研究應(yīng)測(cè)序單倍體基因組，即5條染色體．在精子的形成過程中，當(dāng)染色體第二次移向細(xì)胞兩極時(shí)，應(yīng)發(fā)生在減數(shù)第二次分裂的后期，細(xì)胞中應(yīng)有8條染色體．
（2）從圖表可知，子代雌性無(wú)分叉毛果蠅，分叉毛只存在于雄性，所以控制直毛與分叉毛的基因位于X染色體上，根據(jù)子一代表現(xiàn)型，可知親代基因型為AaX^BX^b和AaX^BY，在子代灰身直毛雌性中，基因型為1AAX^BX^b、2AaX^BX^b、1AAX^BX^B、2AaX^BX^B，所以純合子與雜合子的比例為1：5．
（3）灰身直毛雄蠅×灰身分叉毛雌蠅，產(chǎn)下一只性染色體組成為XXY的黑身分叉毛果蠅，親本基因型是AaX^bX^b和AaX^BY，產(chǎn)下一只性染色體組成為XXY的黑身分叉毛果蠅的基因型是aaX^bX^bY，是由于母本減數(shù)分裂不正常所致，既可能是減數(shù)第一次分裂也可能是第二次分裂分裂異常，所以三個(gè)極體可能是①③④．
（4）純合直毛雌果蠅與分叉毛雄果蠅雜交，如果T基因在X染色體上，親本基因型是X^TX^T和X^tY，F(xiàn)₁代基因型是X^TX^t和X^TY，F(xiàn)₂代基因型是X^TX^T、X^T X、X^TY、X^tY，t基因不純合不會(huì)發(fā)生性反轉(zhuǎn)，雌雄比是1：1，與題意不符，所以T、t基因位于常染色體上．親本基因型是TTX^BX^B和ttX^bY，F(xiàn)₁代基因型是TtX^BX^b和TtX^BY，F(xiàn)₂代雄果蠅共有基因型3×2+2=8種，+2指性反轉(zhuǎn)的兩種．
故答案為：
（1）5    8    
（2）X染色體   1：5      
（3）①③④
（4）常  ttX^bY  8

點(diǎn)評(píng) 本題考查伴性遺傳和遺傳定律的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力，要求學(xué)生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力，獲取信息的能力，綜合運(yùn)用能力．