Question

下表列出五個(gè)純合體果蠅的性狀，以及控制相關(guān)性狀的基因所在的染色體編號(hào)．
野生型果蠅的性狀均為顯性，其他品系除表中所示為隱性性狀外，其余性狀與野生型相同．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

品系	野生型①	②	③	④	⑤
	灰身（基因A）			黑身
	長(zhǎng)翅（基因B）		殘翅
性狀	紅眼（基因D）	白眼
	細(xì)眼（基因E）				粗眼
染色體編號(hào)		x	II	II	III

（1）研究果蠅的基因組，應(yīng)測(cè)定數(shù)量為

 

條染色體上的DNA序列．
（2）研究伴性遺傳時(shí)，可選擇上表中

 

品系進(jìn)行交配；用常染色體上的基因驗(yàn)證自由組合定律時(shí)，課選擇上表中

 

品系進(jìn)行交配．
（3）讓品系②的雌性個(gè)體與品系③的雄性個(gè)體交配，得到的F₁的基因型是

 

．（只寫出眼色和翅型的基因型）
（4）基因型為AaBb的個(gè)體中一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞，在減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生基因突變，其中一條染色單體上的A突變?yōu)閍，該細(xì)胞之后正常分裂，在不考慮交叉互換的情況下，其產(chǎn)生的配子有

 

種．
（5）野生型紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交得到一只白眼雄果蠅，原因可能有三種：一是環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化，但是基因未變；二是親本果蠅發(fā)生基因突變；三是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時(shí)X染色體不分離．（XO是不育的雄果蠅；XXY是可育的雌果蠅；YO 和XXX均死亡）．
設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)步驟：

 

結(jié)果預(yù)測(cè)：若

 

，則是環(huán)境改變．若

 

，則是親本果蠅基因突變．若

 

，則是親本雌果蠅減數(shù)分裂時(shí)X染色體不分離．

Answer 1

考點(diǎn)：伴性遺傳,染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異

專題：

分析：（1）測(cè)定果蠅的基因組，應(yīng)研究果蠅的全部DNA序列，解讀其中包含的遺傳信息．確定某性狀的遺傳是常染色體遺傳還是伴性遺傳，可采用的雜交方法是正交和反交．觀察后代的性狀．若果出現(xiàn)與性染色體有關(guān)的現(xiàn)象，則為伴性遺傳，無(wú)關(guān)則為常染色體遺傳．根據(jù)題意和表格分析，此題研究4種性狀，②③④⑤相關(guān)性狀的基因是隱性的，其余基因是顯性純合的．（2）本題實(shí)驗(yàn)應(yīng)從分析該白眼雄果蠅出現(xiàn)的三種可能原因入手，推出每種可能情況下該白眼雄果蠅的基因型，進(jìn)而設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果．

解答： 解：（1）測(cè)定果蠅的基因組，應(yīng)研究果蠅的全部DNA序列，果蠅為XY型性別決定的動(dòng)物，共有8條染色體，故研究果蠅的基因組，應(yīng)測(cè)定數(shù)量為 5條染色體上的DNA序列．
（2）確定某性狀的遺傳是常染色體遺傳還是伴性遺傳，可采用的雜交方法是正交和反交．根據(jù)題意可知紅眼為顯性，則的眼為隱性，且控制眼色基因位于X染色體，故可選擇上表中 ②和③或②和④或②和⑤品系進(jìn)行交配來(lái)研究伴性遺傳．翅型、體色和眼型為常染色體上的基因，故驗(yàn)證自由組合定律時(shí)，課選擇上表中 ③和⑤或④和⑤品系進(jìn)行交配．
（3）根據(jù)題意可知品系品系②的雌性個(gè)體的基因型為BBX^dX^d（其雌配子為BX^d），品系③的雄性個(gè)體基因型為bbX^DY（其雄配子為bX^D和bY），故二者交配后，得到的F₁的基因型是 BbX^DX^d、BbX^dY．
（4）正常情況下，一個(gè)基因型為AaBb（或AAaaBBbb）的初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂能產(chǎn)生AB、ab（或Ab、aB）兩種配子．若其中一條染色單體上的A突變?yōu)閍，則基因型為AaBb（或AaaaBBbb）的初級(jí)精母細(xì)胞能形成三種配子，即AB、aB、ab、ab（或Ab、ab、aB、aB）．
（5）分析題干可知，三種可能情況下，該白眼雄果蠅基因型分別為X^DY（基因未變，故可能是環(huán)境變化引起的）、X^dY（基因突變導(dǎo)致）、0Y（親本雌果蠅在減數(shù)分裂時(shí)X染色體不分離）．因此，本實(shí)驗(yàn)可以用該白眼雄果蠅與正常白眼雌果蠅（X^dX^d）雜交，統(tǒng)計(jì)子代果蠅的眼色．第一種情況下，X^DY與X^dX^d雜交，子代雌性果蠅全部為紅眼，雄性果蠅全部為白眼；第二種情況下，X^dY與X^dX^d雜交，子代全部是白眼；第三種情況下，由題干可知，0Y不育，因此與X^dX^d雜交，沒(méi)有子代產(chǎn)生．
故答：
（1）5 
（2）②和③或②和④或②和⑤③和⑤或④和⑤
（3）BbX^DX^d、BbX^d  
（4）3
（5）用該白眼雄果蠅與正常白眼雌果蠅雜交，分析子代的表現(xiàn)型    子代出現(xiàn)紅眼雌果蠅     子代表現(xiàn)型全部為白眼     無(wú)子代產(chǎn)生

點(diǎn)評(píng)：本題考查基因的分離規(guī)律、自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用、伴性遺傳的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，意在考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與掌握程度，培養(yǎng)了學(xué)生分析圖表、獲取信息、解決問(wèn)題的能力．