Question

【題目】果蠅是在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到的一種材料，請結(jié)合信息回答以下問題。

（1）摩爾根在一群紅眼果蠅中偶然發(fā)現(xiàn)了一只白眼雄果蠅，用這只雄果蠅和紅眼雌果蠅交配，F(xiàn)1表現(xiàn)全為紅眼，讓F1雌雄互交，F(xiàn)2紅眼：白眼為3：1,且白眼全是雄果蠅。摩爾根為了解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行了假設(shè)，假設(shè)紅眼白眼這對性狀由一對等位基因控制，且這對基因位于__________。解釋后進(jìn)行演繹推理，并通過測交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行__________。從理論上講，測交實(shí)驗(yàn)的雜交組合基因型為________(紅眼基因用R表示、白眼基因用r表示）。

（2）白眼雌蠅和紅眼雄蠅個(gè)體交配，理論上子代雄性全為白眼，雌性全為紅眼。但大量觀察發(fā)現(xiàn)，每2000—3000個(gè)子代雌果蠅中會出現(xiàn)一個(gè)白眼個(gè)體，每2000—3000個(gè)子代雄果蠅中會出現(xiàn)一個(gè)紅眼個(gè)體。果蠅的性染色體組成與性狀的關(guān)系見下表：

染色體組成	XXY	XYY	XO(僅含一條性染色體）	YO(僅含一條性染色體）	XXX	YY
性狀	雌性可育	雄性可育	雄性不育	致死	致死	致死

若上述例外出現(xiàn)的原因?yàn)槿旧w變異，最可能是親代（白眼雌蠅和紅眼雄蠅）_______蠅在減數(shù)_________分裂異常所引起；顯微鏡下觀察例外雌性個(gè)體體細(xì)胞和卵細(xì)胞，染色體數(shù)分別為__________、_________。讓例外雌性個(gè)體同正常紅眼雄性個(gè)體交配，如果子代表現(xiàn)型及其比例為__________,則進(jìn)一步驗(yàn)證產(chǎn)生例外個(gè)體的原因?yàn)槿旧w變異。

Answer 1

【答案】 X染色體的非同源區(qū)段 驗(yàn)證 XRXr與XrY、XrXr與XRY 雌 第一次或第二次 9 5或4 紅眼雄蠅：白眼雄蠅：紅眼雌蠅：白眼雌蠅=1:4:4:1

【解析】試題分析：本題考查伴性遺傳及其判斷的相關(guān)知識，通過分析伴性遺傳的特點(diǎn)與常染色體的區(qū)別，再結(jié)合題干信息，能準(zhǔn)確解答相關(guān)問題。

（1）白眼雄果蠅與紅眼雌果蠅交配，F(xiàn)1表現(xiàn)全為紅眼，讓F1雌雄互交，F(xiàn)2紅眼：白眼為3：1,且白眼全是雄果蠅，說明控制白眼與紅眼的基因位于X染色體的非同源區(qū)段，且紅眼對白眼為顯性，摩爾根為了解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行了假設(shè)，并通過測交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，測交是利用隱性純合子與被測個(gè)體進(jìn)行雜交，即XRXr與XrY、XrXr與XRY兩種組合。

（2）從減數(shù)分裂的過程分析，出現(xiàn)上述例外的原因可能是雌蠅的卵原細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂或減數(shù)第二次分裂異常，即產(chǎn)生了沒有X染色體（O）或有兩條X染色體的卵細(xì)胞(XrXr)，產(chǎn)生異常的卵細(xì)胞與正常精子(XR、Y)結(jié)合形成的，則子代中白眼雌、紅眼雄果蠅的基因型分別是XrXrY、XRO，其中紅眼雄果蠅不育；為了驗(yàn)證上述假設(shè)，可以顯微觀察該果蠅體細(xì)胞中的性染色體條數(shù)，正常果蠅體細(xì)胞中的染色體數(shù)目是8條，因此析例外的雌性(XrXrY)個(gè)體的體細(xì)胞中染色體數(shù)為9、卵細(xì)胞中染色體數(shù)5或4；如果產(chǎn)生例外個(gè)體的原因?yàn)槿旧w變異，則讓例外雌性個(gè)體同正常紅眼雄性個(gè)體交配，即XrXrY×XRY, XrXrY產(chǎn)生的配子有，1/6XrXr、1/6Y、1/3XrY、1/3Xr, XRY產(chǎn)生的配子有1/2XR和1/2Y,異性配子結(jié)合如下表：

雌性 雄性	1/3XrY	1/3Xr	1/6XrXr	1/6Y
1/2XR	1/6XRXrY(紅眼雌性)	1/6XRXr(紅眼雌性)	1/12XRXrXr(致死)	1/12XRY(紅眼雄性)
1/2Y	1/6XrYY(白眼雄性)	1/6XrY(白眼雄性)	1/12XrXrY(白眼雌性)	1/12YY(致死)

則子代表現(xiàn)型及其比例為紅眼雄蠅：白眼雄蠅：紅眼雌蠅：白眼雌蠅=1:4:4:1。