Question

1．果蠅是一種非常小的蠅類(lèi)，遺傳學(xué)家摩爾根曾因?qū)�果蠅的研究而獲得“諾貝爾獎(jiǎng)”．近百年來(lái)，果蠅被應(yīng)用于遺傳學(xué)研究的各個(gè)方面，而且它是早于人類(lèi)基因組計(jì)劃之前而被測(cè)序的一種動(dòng)物．請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題．

（一）對(duì)果蠅基因組進(jìn)行研究，應(yīng)測(cè)序5條染色體，它們是3條常染色體互為非同源染色體，兩條性染色體．
（二）已知果蠅的紅眼和白眼是一對(duì)相對(duì)性狀（紅眼W、白眼w），且雌雄果蠅均有紅眼和白眼類(lèi)型．現(xiàn)有若干紅眼和白眼的雌雄果蠅，若用一次交配實(shí)驗(yàn)即可證明這對(duì)基因位于何種染色體上，請(qǐng)選擇交配的親本表現(xiàn)型白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅．
實(shí)驗(yàn)預(yù)期及相應(yīng)結(jié)論為：
①子代中雌果蠅全部紅眼，雄果蠅全部白眼，則這對(duì)基因位于X染色體上
②子代中雌、雄果蠅全部為紅眼，則這對(duì)基因位于常染色體上
③子代中雌、雄果蠅均既有紅眼又有白眼，則這對(duì)基因位于常染色體上
（三）已知果蠅紅眼與白眼基因位于X染色體上，圖Ⅰ至圖Ⅲ表示果蠅的減數(shù)分裂．
（1）圖Ⅱ細(xì)胞叫次級(jí)精母細(xì)胞，圖Ⅲ細(xì)胞叫精細(xì)胞．
（2）若圖示果蠅與白眼果蠅雜交，后代中出現(xiàn)了紅眼，請(qǐng)?jiān)趫DA中標(biāo)出眼色基因．
（3）如果圖示果蠅為紅眼，圖Ⅲ中a與一只紅眼果蠅的卵細(xì)胞融合發(fā)育成一只白眼果蠅，該果蠅的性別是雄性，請(qǐng)?jiān)贐圖中畫(huà)出c的染色體組成．如下圖．

Answer 1

分析 本題的知識(shí)點(diǎn)是果蠅的性別決定和伴性遺傳，精子的形成過(guò)程，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明基因的位置及生物個(gè)體的基因型，先回憶相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，然后結(jié)合題干信息進(jìn)行解答．

解答 解：（一）果蠅體細(xì)胞中含有4對(duì)同源染色體，且是XY型性別決定，X染色體和Y染色體是異型同源染色體，因此對(duì)果蠅基因組進(jìn)行研究，應(yīng)測(cè)序3條常染色體和1條X染色體、1條Y染色體．
（二）位于性染色體上的基因在遺傳時(shí)總是與性別相關(guān)聯(lián)，因此若利用紅眼和白眼的雌雄果蠅通過(guò)一次交配實(shí)驗(yàn)證明這對(duì)基因位于何種染色體上，可以選用白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅進(jìn)行雜交．如果基因位于X染色體上，則有X^wX^w×X^WY→X^WX^w（紅眼雌果蠅）、X^wY（白眼雄果蠅）；如果基因位于常染色體上，雌果蠅的基因型是ww，雄果蠅的基因型為Ww或WW，ww×WW→Ww（雌性個(gè)體都是紅眼），ww×Ww→Ww：ww=1：1，雌雄個(gè)體都既有紅眼也有白眼．
（三）（1）分析題圖可知，該果蠅的性染色體是異型同源染色體，且減數(shù)分裂形成的四個(gè)細(xì)胞的體積相等，因此該果蠅是雄果蠅，Ⅰ→Ⅱ是減數(shù)第一次分裂，Ⅱ細(xì)胞是次級(jí)精母細(xì)胞；Ⅱ→Ⅲ是減數(shù)第二次分裂，③細(xì)胞是精細(xì)胞．
（2）若圖示果蠅與白眼果蠅雜交，白眼果蠅是雌性，不含有紅眼基因，因此該果蠅的X染色體上含有紅眼基因．
（3）紅眼果蠅與紅眼果蠅雜交，生有白眼果蠅，白眼基因來(lái)自雌果蠅，白眼果蠅為雄性；a細(xì)胞的染色體組型是Y，則c含有X染色體，基因型為X^W．
（四）（1）由題意知，“表現(xiàn)模擬”是由溫度變化引起的，遺傳物質(zhì)不變，因此該模擬的表現(xiàn)性狀不能遺傳．
（2）由題意知，該實(shí)驗(yàn)的目的是判斷一只殘翅果蠅是隱性純合還是表型模擬，如果該個(gè)體是隱性純合，則與隱性純合子交配后代不會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)翅果蠅，如果是表型模擬，則雜交后的會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)翅果蠅．（3）如果圖示果蠅為紅眼，圖Ⅲ中a與一只紅眼果蠅的卵細(xì)胞融合發(fā)育成一只白眼果蠅，該果蠅的性別是雄性．
故答案為：
（一）5   3條常染色體和1條X染色體、1條Y染色體
（二）白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅
①子代中雌雄全為紅眼，則說(shuō)明在常染色體上
②子代中雌果蠅為紅眼，雄果蠅為白眼，說(shuō)明在X染色體上
③子代中雌雄既有紅眼也有白眼，個(gè)體數(shù)目接近1：1，則說(shuō)明在常染色體上
（三）（1）次級(jí)精母細(xì)胞     精細(xì)胞
（2）
（3）雄性        

點(diǎn)評(píng) 本題考查果蠅染色體組成與測(cè)序、基因與染色體關(guān)系的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力．