Question

1．果蝇体色的灰体对黑檀体为显性，由位于常染色体上的等位基因H/h控制．实验室在研究射线对果蝇变异影响实验中，得到了两种不同类型的变异各题，体细胞中染色体结构如图所示，已知不含体色相关基因的受精卵不能发育，回答下列问题：

（1）甲和乙杂交后代出现灰体和黑檀体的比例为3：1，让其子代中灰体的雌雄各题随机交配得到的后代中杂合子概率为$\frac{4}{9}$．
（2）射线处理得到的变异丙和变异丁果蝇属于染色体的染色体结构变异，确定个体是否属于该种变异的最简单方法是用显微镜观察有丝分裂中期染色体的结构．
（3）乙和丙个体杂交得到F₁，选出其中的灰体个体随机交配，子代表现型及比例为灰体：黑檀=4：1．从F₁的黑檀体中选出含异常染色体的雌性个体与丁杂交，子代中出现黑檀体的概率为$\frac{7}{15}$．

Answer 1

分析 基因分离定律的实质是进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，解答该题时先根据题图信息和减数分裂过程中染色体的行为变化写出不同个体产生的配子的基因型，然后用雌雄配子结合法写出后代个体的基因型、表现型和比例关系．

解答 解：（1）甲、乙的染色体没有发生变异，甲产生的配子的基因型及比例是H：h=1：1，乙产生的配子的基因型及比例是H：h=1：1，雌雄配子结合是随机的，因此后代的基因型及比例是HH：Hh：hh=1：2：1，其中HH和Hh表现为灰色，hh表现为黑檀体；子代中灰体的基因型是HH和Hh，比例为HH：Hh=1：2，因此雌雄个体产生的配子的基因型及比例是H：h=2：1，自由交配后代杂合子的概率是Hh=2×$\frac{2}{3}×\frac{1}{3}$=$\frac{4}{9}$．
（2）由题图可知，丙个体变异是染色体片段的缺失，丁是染色体易位，染色体缺失和易位都可以在显微镜下进行观察，因此可以制作细胞有丝分裂的装片，通过观察细胞有丝分裂中期的染色体结构变化进行观察．
（3）根据减数分裂过程中染色体的行为变化可以看出，丙产生的配子的基因型及比例是O：h=1：1，乙和丙杂交，后代基因型及比例是Hh：HO：hh：hO=1：1：1：1，其中Hh、HO表现为灰体，灰体产生的雌、雄配子的基因型及比例是H：h：O=2：1：1，灰体个体随机交配，子代基因型及比例是HH：Hh：HO：hO：hh：OO=4：4：4：2：1：1，其中OO胚胎致死，HH、Hh、HO表现为灰体，hh、hO表现为黑檀体，灰体与黑檀体比例是12：3=4：1；F₁的黑檀体的基因型是hh、hO且比例是1：1，丁个体是雄性个体，因此与之交配的个体应该是雌性个体，产生的配子的类型及比例是hX：OX=3；1，丁个体的基因型是hOXY^H，丁产生的配子的基因型及比例是hX：hY^H：OX：OY^H=1：1：1：1，F₁的黑檀体与丁交配，后代的基因型及比例3hhXX、4hOXX、1OOXX、3hhXY^H、4hOXY^H、1OOXY^H，其中OOXX胚胎致死，3hhXX、4hOXX表现为黑檀体，3hhXY^H、4hOXY^H、1OOXY^H表现为灰体，因此子代中出现黑檀体的概率为$\frac{7}{15}$．
故答案为：
（1）3：1    $\frac{4}{9}$
（2）染色体结构   用显微镜观察有丝分裂中期染色体的结构
（3）灰体：黑檀=4：1    $\frac{7}{15}$

点评 本题的知识点是基因分离定律的实质和应用，染色体结构变异的类型，自交与自由交配，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络并应用相关知识结合题干信息进行推理、判断．