Question

動物中缺失一條染色體的個體叫單體（2n-1）．大多數(shù)動物的單體不能存活，但在黑腹果蠅（2n=8）中，點狀染色體（IV）缺失一條可以存活，而且能夠繁殖后代，可以用來進行遺傳學(xué)研究．請分析回答下列問題：
（1）某果蠅體細胞染色體組成如圖1，則該果蠅的性別是

 

．
（2）若對果蠅基因組進行測定，應(yīng)測定

 

條染色體上DNA的堿基序列．如果一個DNA分子復(fù)制時有3個堿基發(fā)生了差錯，但該DNA所控制合成的蛋白質(zhì)都正常，請說出2種可能的原因：

 

；

 

．
（3）果蠅群體中存在短肢個體，短肢基因位于常染色體上，將短肢果蠅個體與純合正常肢個體交配得F₁，F(xiàn)₁自由交配得F₂，子代的表現(xiàn)型及比例如下表．據(jù)表判斷，顯性性狀為

 

，理由是：

 

．

	短肢	正常肢
F1	0	85
F2	79	245

（4）根據(jù)（3）中判斷結(jié)果，可利用非單體的短肢果蠅與正常肢（純合）IV號染色體單體果蠅交配，探究短肢基因是否位于IV號染色體上，兩者交配后統(tǒng)計子代數(shù)目，若

 

，則說明短肢基因位于IV號染色體上．
（5）果蠅的剛毛基因（B）對截毛基因（b）為完全顯性．若這對等位基因存在于X、Y染色體的同源區(qū)段（如圖I區(qū)段），則剛毛雄果蠅表示為X^BY^B和

 

．現(xiàn)有各種純種果蠅若干只，請利用一次雜交實驗來推斷這對等位基因是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上（如圖2中II-2區(qū)段）．
實驗步驟：

 

；統(tǒng)計子代的性狀表現(xiàn)，并記錄．實驗結(jié)果預(yù)測及結(jié)論：若

 

，則這對等位基因是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段；若

 

，則這對等位基因僅位于X染色體上．

Answer 1

考點：伴性遺傳在實踐中的應(yīng)用,人類基因組計劃及其意義

專題：

分析：閱讀題干可知，本題的知識范圍有染色體組成、基因組測定、基因的分離定律、伴性遺傳等，明確知識點后梳理相關(guān)的基礎(chǔ)知識，然后解析題圖結(jié)合問題的具體提示綜合作答．

解答： 解：（1）從果蠅細胞染色體組成圖可看出，有XY兩條染色體，此果蠅為雄果蠅．
（2）由于果蠅的X和Y染色體上的堿基序列有明顯差異，而常染色體有3對，所以研究果蠅的基因組，需測定3+XY共5條染色體上的堿基序列．基因突變，生物性狀不一定發(fā)生改變．
（3）從表格中可看出，短肢果蠅個體與純合正常肢個體交配得F₁，都是正常肢且子二代中正常肢：短肢=3：1，所以顯性性狀為正常肢．
（4）要探究短肢基因是否位于4號染色體上，采用假設(shè)推理法，如果短肢基因位于4號染色體上，則4號染色體單體的正常肢果蠅的基因型為A，與非單體的短肢果蠅個體aa交配，子代果蠅的表現(xiàn)型及比例為正常肢Aa：短肢a=1：1；如果短肢基因不位于4號染色體上，則4號染色體單體的正常肢果蠅的基因型為AA，與非單體的短肢果蠅個體aa交配，子代果蠅全為正常肢Aa．
（5）若果蠅的剛毛基因（B）和截毛基因（b）一對等位基因存在于X、Y染色體上的同源區(qū)段，則剛毛雄果蠅可表示為X^BY^B或X^BY^b或X^bY^B．
選用純種截毛雌果蠅和純種剛毛雄果蠅作親本進行雜交；若子代雄果蠅表現(xiàn)為剛毛，則此對基因位于X、Y染色體上的同源區(qū)段；若子代雄果蠅表現(xiàn)為截毛，則此對基因僅位于X染色體上．
答案：（1）雄性 
（2）5   復(fù)制時發(fā)生了差錯的3個堿基位于非編碼區(qū)   復(fù)制時發(fā)生了差錯的DNA分子轉(zhuǎn)錄形成的密碼子對應(yīng)的氨基酸不變  
（3）正常肢   短肢果蠅個體與純合正常肢個體交配得F₁，都是正常肢． 
（4）正常肢：短肢=1：1
（5）X^BY^b或X^bY^B 選用純種截毛雌果蠅和純種剛毛雄果蠅作親本進行雜交    子代雄果蠅表現(xiàn)為剛毛    子代雄果蠅表現(xiàn)為截毛

點評：本題綜合考查染色體變異、基因位于染色體上的探究實驗的相關(guān)知識及實驗分析與設(shè)計的能力，屬理解層次，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運用所學(xué)知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力．