Question

如圖表示果蠅體細胞的染色體組成，圖2表示果蠅性染色體X和Y的非同源區(qū)段和同源區(qū)段．已知控制果蠅剛毛（B）和截毛（b）這對等位基因位于XY染色體的同源區(qū)段．請分析回答：

（1）基因B和b的根本區(qū)別是

 

，它們所控制性狀的遺傳遵循

 

定律．若只考慮這對基因，剛毛雄果蠅雜合子的基因型可表示為

 

．
（2）若某雄果蠅X染色體的非同源區(qū)段有一顯性致病基因，與正常雌果蠅交配，后代發(fā)病率為

 

；若此雄果蠅Y染色體的非同源區(qū)段同時存在另一致病基因，與正常雌果蠅交配，后代發(fā)病率為

 

．
（3）研究人員發(fā)現，果蠅群體中偶爾會出現Ⅳ-三體（Ⅳ號染色體多一條）的個體．已知Ⅳ-三體的個體均能正常生活，且可以繁殖后代，則三體雄果蠅減數分裂過程中，次級精母細胞中Ⅳ號染色體的數目可能有

 

條（寫出全部可能性）．從染色體組成的角度分析，此種三體雄果蠅經減數分裂可產生

 

種配子，與正常雌果蠅雜交，子一代中正常個體和三體的比例為

 

．
（4）二倍體動物缺失一條染色體稱為單體．大多數單體動物不能存活，但在黑腹果蠅中，點狀染色體（Ⅳ號染色體）缺失一條可以存活，而且能夠繁殖后代．
①果蠅群體中存在無眼個體，無眼基因位于常染色體上，將無眼果蠅個體與純合野生型個體交配，子代的表現型及比例如下表：

	無眼	野生型
Fl	0	85
F2	79	245

據此判斷，顯性性狀為

 

，理由是

 

．
②根據上述判斷結果，可利用正常無眼果蠅與野生型（純合）單體果蠅交配，探究無眼基因是否位于Ⅳ號染色體上．請完成以下實驗設計：
實驗步驟：
㈠讓正常無眼果蠅與野生型（純合）單體果蠅交配，獲得子代；
㈡統(tǒng)計子代的

 

，并記錄．
實驗結果預測及結論：
Ⅰ．若子代中出現

 

，則說明無眼基因位于Ⅳ號染色體上；
Ⅱ．若子代全為

 

，說明無眼基因不位于Ⅳ號染色體上．

Answer 1

考點：伴性遺傳

專題：

分析：根據題意和圖示分析可知：果蠅體細胞的由4對8條染色體組成，分別為ⅡⅡ、ⅢⅢ、ⅣⅣ、XX和ⅡⅡ、ⅢⅢ、ⅣⅣ、XY．控制果蠅剛毛（B）和截毛（b）的等位基因位于XY染色體的同源區(qū)段，其后代性狀與性別無關，符合基因的分離定律．

解答： 解：（1）基因B和b表示一對等位基因，其攜帶的信息不同的原因是脫氧核苷酸（或堿基）序列不同．由于控制果蠅剛毛（B）和截毛（b）的等位基因位于XY染色體的同源區(qū)段，在減數分裂過程中，同源染色體分離，所以符合基因的分離定律．因控制果蠅剛毛（B）和截毛（b）的等位基因位于XY染色體的同源區(qū)段，所以剛毛雄果蠅可表示為X^BY^B或X^BY^b或X^bY^B，其中雜合剛毛雄果蠅的基因型為X^BY^b或X^bY^B．
（2）雄果蠅的顯性致病基因位于X染色體的非同源區(qū)段，其基因型應為 X^AY，正常雌果蠅X^aX^a ，后代所有雌果蠅都發(fā)病，發(fā)病率為50%；若此雄果蠅Y染色體的非同源區(qū)段同時存在另一致病基因，與正常雌果蠅交配，后代雌雄果蠅都會發(fā)病，發(fā)病率為100%．
（3）Ⅳ-三體（Ⅳ號染色體多一條），變異類型為染色體數目變異．三體雄果蠅減數分裂過程中，次級精母細胞中在減數第二次分裂后期著絲點會分裂，Ⅳ號染色體的數目可能有1、2、4 條，從染色體組成的角度分析，此種三體雄果蠅經減數分裂可產生4種配子；三體生物產生正常配子（n）與不正常配子（n+1）的比例為1：1，與正常雌果蠅雜交，子一代中正常個體和三體的比例為 1：1．
（4）①從表中看出，F₁全為野生型且F₂中野生型：無眼為3：1，所以，顯性性狀為野生型．
②根據以上分析，正常無眼果蠅基因型為aa．如果無眼基因位于Ⅳ號染色體上，則野生型（純合）單體果蠅的基因型為IV^A，正常無眼果蠅與野生型（純合）單體果蠅交配，后代中野生型果蠅和無眼果蠅且比例為1：1；如果無眼基因不位于Ⅳ號染色體上，則野生型（純合）單體果蠅的基因型為AA，正常無眼果蠅與野生型（純合）單體果蠅交配，后代全為野生型．
故答案為：
（1）脫氧核苷酸序列不同      基因分離      X^BY^b或X^bY^B
（2）50%     100%  
（3）1、2、4        4        1：1
（4）①野生型     F₁全為野生型（F₂中野生型：無眼為3：1）
②性狀表現      野生型果蠅和無眼果蠅且比例為1：1    野生型

點評：本題以果蠅為信息考查基因的自由組合定律、伴性遺傳、染色體變異的相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．