Question

4．黑腹果蠅是常用的遺傳研究材料，其性別決定類型為XY型．請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：

（1）圖1為雄果蠅體細(xì)胞的染色體組成示意圖，則雄果蠅的一個(gè)染色體組可以表示為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ+X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ+Y，雄果蠅正常減數(shù)分裂的過(guò)程中，有2條Y染色體的細(xì)胞是次級(jí)精母細(xì)胞．
（2）果蠅Ⅱ號(hào)染色體上的隱性基因h（正常翅）可以突變?yōu)轱@性基因H（毛翅），Ⅲ號(hào)染色體上存在一對(duì)基因R、r，r基因純合時(shí)會(huì)抑制H基因的表達(dá)．則一個(gè)種群中正常翅果蠅的基因型有5種．現(xiàn)有一對(duì)基因型相同的毛翅雌雄果蠅交配，產(chǎn)生的子代中毛翅與正常翅的比例為3：1，那么這對(duì)果蠅的基因型可能是RrHH或RRHh．
（3）果蠅的X染色體和Y染色體上有同源區(qū)段和非同源區(qū)段（如圖2）．已知果蠅的灰身（A）和黃身（a）是一對(duì)相對(duì)性狀．現(xiàn)有偶然發(fā)現(xiàn)一只黃身雌果蠅，為確定控制A、a在染色體上的位置，科學(xué)家進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：將這只雌果蠅和純合的灰身雄果蠅雜交，得到子一代（F₁）．如果F₁的表現(xiàn)型為雌果蠅均為灰身，雄果蠅均為黃身，則說(shuō)明基因位于X染色體上非同源區(qū)段．如果F₁不能判斷，則將F₁雌雄相互交配得到子二代（F₂）．若F₂的表現(xiàn)型是：
①灰身果蠅和黃身果蠅比例為3：1，且與性別無(wú)關(guān)，則基因位于常染色體上．
②雄果蠅只有灰身性狀，雌果蠅既有灰身性狀也有黃身性狀，則基因位于X、Y染色體上的同源區(qū)段．

Answer 1

分析 染色體組是指細(xì)胞中的一組非同源染色體，它們?cè)谛螒B(tài)和功能上各不相同，但是攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳和變異的全部信息．染色體組的特點(diǎn)是不含同源染色體，不含等位基因．由于Ⅱ號(hào)染色體和Ⅲ號(hào)染色體是常染色體，所以Hh和Rr之間符合基因的自由組合定律．

解答 解：（1）雄果蠅的性染色體為XY，X、Y染色體形態(tài)、大小不同，所以雄果蠅的一個(gè)染色體組可以表示為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ+X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ+Y；雄果蠅正常減數(shù)分裂的過(guò)程中，當(dāng)減數(shù)第二次分裂后期，著絲點(diǎn)分裂后染色體數(shù)目暫時(shí)加倍，會(huì)有2條Y染色體，故有2條Y染色體的細(xì)胞是次級(jí)精母細(xì)胞．
（2）由于正常翅基因?yàn)殡[性基因h，又r基因純合時(shí)會(huì)抑制H基因的表達(dá)．所以一個(gè)種群中正常翅果蠅的基因型有5種，分別是hhRR、hhRr、hhrr、HHrr、Hhrr．毛翅果蠅的基因型R_-H_-，所以一對(duì)基因型相同的毛翅雌雄果蠅交配，產(chǎn)生的子代中毛翅與正常翅的比例為3：1，說(shuō)明只有一對(duì)基因是雜合的，因此，這對(duì)果蠅的基因型是RrHH或RRHh．
（3）用偶然發(fā)現(xiàn)的一只黃身雌果蠅和純合的灰身雄果蠅雜交，如果F₁的表現(xiàn)型為雌果蠅均為灰身，雄果蠅均為黃身，則說(shuō)明基因位于X染色體上非同源區(qū)段．如果F₁不能判斷，則將F₁雌雄相互交配得到子二代（F₂）．若F₂的表現(xiàn)型是灰身果蠅和黃身果蠅比例為3：1，且與性別無(wú)關(guān)，則基因位于常染色體上；若F₂的表現(xiàn)型是雄果蠅只有灰身性狀，雌果蠅既有灰身性狀也有黃身性狀，則基因位于X、Y染色體上的同源區(qū)段．
故答案是：
（1）Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ+X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ+Y     次級(jí)精母細(xì)胞
（2）5 RrHH　　 　　RRHh
（3）雌果蠅均為灰身，雄果蠅均為黃身
灰身果蠅和黃身果蠅比例為3：1，且與性別無(wú)關(guān)
雄果蠅只有灰身性狀，雌果蠅既有灰身性狀也有黃身性狀

點(diǎn)評(píng) 本題考查果蠅染色體組成、基因的自由組合定律和伴性遺傳的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、分析能力．