Question

18．果蠅是雌雄異體的二倍體動(dòng)物，是常用的遺傳研究材料．果蠅的紅眼（R）對(duì)白眼（r）為顯性，正常肢（D）對(duì)短肢（d）為顯性，長(zhǎng)翅（B）對(duì)殘翅（b）為顯性．如圖為某果蠅體細(xì)胞染色體組成示意圖．請(qǐng)據(jù)圖及所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題：
（1）該細(xì)胞中一個(gè)染色體組由Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y組成（用圖中的標(biāo)號(hào)回答）．從分子水平上分析，控制眼色的基因R與r的本質(zhì)區(qū)別是堿基的排列順序不同．
（2）將紅眼長(zhǎng)翅雌果蠅和紅眼長(zhǎng)翅雄果蠅作親本進(jìn)行雜交．子代的雄果蠅中，紅眼長(zhǎng)翅：紅眼殘翅：白眼長(zhǎng)翅：白眼殘翅=3：1：3：1，雌果蠅中紅眼長(zhǎng)翅：紅眼殘翅=3：1，則親本中紅眼長(zhǎng)翅雌果蠅的基因型是BbX^RX^r．
（3）假如短肢基因位于Ⅳ號(hào)染色體上．基因型為Dd的果蠅進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，出現(xiàn)了處于減數(shù)第二次分裂中期的Dd型細(xì)胞，最可能的原因是發(fā)生了交叉互換．缺失一條Ⅳ號(hào)染色體的正常肢果蠅，進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，偶然出現(xiàn)一個(gè)DD型配子，最可能的原因是減數(shù)第二次分裂時(shí)期染色單體未分離．
（4）如果某果蠅的精原細(xì)胞中一條Ⅱ號(hào)染色體的一個(gè)小片段移接到一條Ⅲ號(hào)染色體上，并且能正常進(jìn)行減數(shù)分裂，則該果蠅產(chǎn)生的正常精細(xì)胞所占比例為$\frac{1}{4}$，這種變異類(lèi)型屬于染色體結(jié)構(gòu)變異．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：圖示為某果蠅細(xì)胞的染色體圖解．該果蠅細(xì)胞含有4對(duì)同源染色體，最后一對(duì)性染色體的形態(tài)和大小不相同，為XY，所以屬于雄果蠅．

解答 解：（1）果蠅是二倍體（2N=8）生物，圖示雄果蠅細(xì)胞中染色體組成為6+X、Y，其中X、Y為性染色體，一個(gè)染色體組由Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅹ或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y組成；等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果，因此從分子水平上分析，R與r的本質(zhì)區(qū)別是堿基的排列順序（或脫氧核糖核苷酸的排列順序）不同．
（2）紅眼長(zhǎng)翅雌果蠅和紅眼長(zhǎng)翅雄果蠅雜交，子代雌、雄果蠅中，長(zhǎng)翅：殘翅=3：1，白眼都是雄果蠅，說(shuō)明控制翅形的基因位于常染色體上，控制眼色的基因位于X染色體上．因此，可推出親本基因型為♀BbX^RX^r和♂BbX^RY．
（3）基因型為Dd的果蠅，部分初級(jí)性母細(xì)胞在四分體時(shí)期，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換，然后同源染色體分離，產(chǎn)生次級(jí)性母細(xì)胞，所以可能出現(xiàn)處于減數(shù)第二次分裂中期的Dd型細(xì)胞；因短肢基因位于Ⅳ號(hào)染色體上，缺失一條Ⅳ號(hào)染色體的正常肢果蠅的基因型為DO，初級(jí)性母細(xì)胞的Ⅳ號(hào)染色體的兩條非姐妹染色單體均含有D基因，在減數(shù)第二次分裂時(shí)期，由于染色體未分離到細(xì)胞兩極，因此偶然出現(xiàn)一個(gè)DD型配子．
（4）Ⅱ號(hào)染色體的一個(gè)小片段移接到一條Ⅲ號(hào)染色體上，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異．進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，只考慮Ⅱ、Ⅲ兩對(duì)同源染色體，共有四種自由組合方式，只有當(dāng)正常染色體組合在一起時(shí)才有正常生殖細(xì)胞產(chǎn)生，即沒(méi)有缺失的Ⅱ號(hào)染色體與沒(méi)有被移接的Ⅲ號(hào)染色體組合在一起時(shí)，才能產(chǎn)生正常精細(xì)胞，其所占比例為$\frac{1}{4}$．
故答案為：
（1）Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y 堿基的排列順序（或脫氧核糖核苷酸的排列順序） 
（2）BbX^RX^r  
（3）發(fā)生了交叉互換      減數(shù)第二次分裂時(shí)期染色單體未分離 
（4）$\frac{1}{4}$       染色體結(jié)構(gòu)

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合果蠅細(xì)胞的染色體圖解，考查基因自由組合定律，要求考生能根據(jù)圖示細(xì)胞，判斷該果蠅的性別及基因型；掌握基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，能結(jié)合圖中信息答題．