Question

果蠅具有容易飼養(yǎng)、繁殖快等很多優(yōu)點，常常被作為實驗材料．下圖是幾種性染色體異常采蠅的性別、育性等資料，請分析回答下列問題．

（1）正常果蠅在減數(shù)第一次分裂中期的細胞內(nèi)染色體組數(shù)為

 

，在減數(shù)第二次分裂后期的細胞中染色體數(shù)是

 

條．
（2）白眼雌果蠅（X^rX^rY）與紅眼雄果蠅（X^RY）雜交，子代中紅眼雌果蠅的基因型為

 

．
（3）用黑身白眼雌果蠅（aaX^rX^r）與灰身紅眼雄果蠅（AAX^RY）雜交，F(xiàn)₁雌果蠅表現(xiàn)為灰身紅眼，雄果蠅表現(xiàn)為灰身白眼．F₂中灰身紅眼與黑身白眼果蠅的比例為

 

，從F₂灰身紅眼雌果蠅和灰身白服雄果蠅中各隨機選取一只雜交，子代中出現(xiàn)黑身白眼果蛹的概率為

 

．
（4）用紅眼雌果蠅（X^RX^R ）與白眼雄果蠅（X^rY^r）為親本雜交，F(xiàn)₁在群體中發(fā)現(xiàn)一只白眼雄果蝸（記為“M”）．M果蠅出現(xiàn)的原因有三種可能：第一種是環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化，但基因型未變；第二種是親本果蠅發(fā)生基因突變：第三種是親本雌采蠅在減數(shù)分裂時期X染色體不分離．請設(shè)計簡便的雜交實驗，確定M果蠅的出現(xiàn)是由哪一種原因引起的．
實驗步驟：

 

，分析子代的表現(xiàn)型．
結(jié)果預(yù)測：
Ⅰ．若

 

，則是環(huán)境改變；
Ⅱ．若

 

，則是基因突變；
Ⅲ．若

 

，則是減數(shù)分裂時X染色體不分離．

Answer 1

考點：伴性遺傳

專題：

分析：閱讀題干可知，該題的知識點是性別決定和伴性遺傳，染色體組的概念，減數(shù)分裂過程中染色體的行為變化，染色體數(shù)目變異，基因的自由組合定律的實質(zhì)和應(yīng)用，先梳理相關(guān)知識點，然后結(jié)合題干信息進行解答．

解答： 解：（1）正常果蠅體細胞中含有4對同源染色體，2個染色體組，在減數(shù)第一次分裂中期的細胞內(nèi)染色體組數(shù)仍為2個；在在減數(shù)第二次分裂，由于同源染色體分離，染色體數(shù)目減半，但后期著絲點分裂，染色體數(shù)目暫時加倍，所以細胞中染色體數(shù)仍為8條．
（2）基因型為X^rX^rY的白眼雌果蠅，在減數(shù)第一次分裂過程中，如果X^rX^r移向一極，Y移向另一極，形成的生殖細胞的基因型為X^rX^r、Y，如果X^r移向一極，X^rY移向另一極，形成的生殖細胞的基因型為X^r、X^rY；該果蠅與紅眼雄果蠅雜交，紅眼雄果蠅為子代雌果蠅提供X染色體，因此子代中紅眼雌果蠅的基因型為X^RX^r、X^RX^rY、X^RX^rX^r（死亡）．
（3）aaX^rX^r×AAX^RY→AaX^RX^r、AaX^rY，分別表現(xiàn)為雌性灰身紅眼，雄性為灰身白眼，子二代中灰身紅眼的基因型及比例是A_X^RX^r+A_X^RY=

3

4

×

1

4

+

3

4

×

1

4

=

3

8

，黑身白眼果蠅的基因型及比例aaX^rX^r+aaX^rY=

1

4

×

1

4

+

1

4

×

1

4

=

1

8

，因此灰身紅眼與黑身白眼果蠅的比例為3：1．子二代中灰身紅眼雌果蠅的基因型為AAX^RX^r或者是AaX^RX^r，前者占

1

3

，后者占

2

3

；灰身白眼雄果蠅AAX^rY或者是AaX^rY，前者占

1

3

，后者占

2

3

，子代中出現(xiàn)黑身白眼果蠅的概率為aaX^rX^r+aaX^rY=

2

3

×

2

3

×

1

4

×

1

2

=

1

18

．
（4）用紅眼雌果蠅（X^RX^R ）與白眼雄果蠅（X^rY^r）為親本雜交，F(xiàn)₁在群體中發(fā)現(xiàn)一只白眼雄果蝸，該果蠅出現(xiàn)的原因有三種可能：第一種是環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化，但基因型未變；第二種是親本果蠅發(fā)生基因突變：第三種是親本雌采蠅在減數(shù)分裂時期X染色體不分離．
可用M果蠅與正常白眼雌果蠅雜交，分析后代的表現(xiàn)型，確定M果蠅的出現(xiàn)的原因．
結(jié)果預(yù)測：
Ⅰ．若子代出現(xiàn)紅眼雌果蠅，則是環(huán)境改變；
Ⅱ．若子代表現(xiàn)型全部為白眼，則是基因突變；
Ⅲ．若無子代產(chǎn)生，則是減數(shù)分裂時X染色體不分離．
故答案為：
（1）2   8                   
（2）X^RX^r、X^RX^rY
（3）3：1    

1

18

     
（4）M果蠅與正常白眼雌果蠅雜交
Ⅰ．子代出現(xiàn)紅眼（雌）果蠅
Ⅱ．子代表現(xiàn)型全部為白眼
Ⅲ．無子代產(chǎn)生

點評：本題旨在考查學生理解減數(shù)分裂和伴性遺傳的要點，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系形成知識網(wǎng)絡(luò)的能力，應(yīng)用相關(guān)知識對某些生物學問題進行解釋、推理、判斷及進行遺傳概率相關(guān)計算的能力．