Question

14．果蝇是遗传学研究中的模式生物．请结合所学知识回答以下问题：
（1）果蝇正常减数分裂过程中，含有两条Y染色体的细胞是次级精母细胞．
（2）性染色体三体（比正常果蝇多一条性染色体）果蝇在减数分裂过程中，3条性染色体中的任意两条配对联会而正常分离，另一条性染色体不能配对而随机移向细胞的一极．则性染色体组成为XYY的果蝇，所产生配子的性染色体组成种类及比例为X：Y：XY：YY=1：2：2：1．
（3）果蝇的卷曲翅（A）对正常翅（a）为显性．现有下表中四种果蝇若干只，可选做亲本进行杂交实验．

序号	甲	乙	丙	丁
表现型	卷曲翅♂	卷曲翅♀	正常翅♂	正常翅♀

①若表中四种果蝇均为纯合子，要通过一次杂交实验确定基因A、a是在常染色体上还是在X染色体上，可设计如下实验：选用甲、丁（填序号）为亲本进行杂交．若子代性状表现为雌性全部为卷曲翅，雄性全部为正常翅，则基因位于X染色体上．
②若不确定表中四种果蝇是否为纯合子，已确定A、a基因在常染色体上，为进一步探究该基因是否存在显性纯合致死现象（胚胎致死），可设计如下实验：选取甲、乙做亲本杂交，如果子代表现型及比例为卷曲翅：正常翅=2：1，则存在显性纯合致死，否则不存在．
（4）果蝇的眼色由两对独立遗传的基因（A、a和B、b）控制，其中B、b仅位于X染色体上．A和B同时存在时果蝇表现为红眼，B存在而A不存在时为粉红眼，其余情况为白眼．
一只纯合粉红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交，F₁代全为红眼．
①亲代雌果蝇的基因型为aaX^BX^B．
②将F₁代雌雄果蝇随机交配，使得F₂代粉红眼果蝇中雌雄比例为2：1，在F₂代红眼雌果蝇中杂合子占的比例为$\frac{5}{6}$．

Answer 1

分析 1、减数第一次分裂后期，同源染色体分离，分别进入不同的细胞中，减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色单体变成子染色体，染色体数目暂时加倍；
2、三体在减数分裂时，3条同源染色体中的任意2条配对联会并正常分离，另1条染色体随机移向细胞一极，各种配子的形成机会和可育性相同．所以XXY产生的配子有四种，为X：Y：XY：YY=1：2：2：1．
3、该实验的目的是要用表格中给出的果蝇做亲本，通过一次杂交实验确定基因A、a是在常染色体上还是在X染色体上，可以用演绎推理的方法解答，先假定基因位于X（常）染色体上，选出亲本组成，根据遗传图解预测杂交后的表现型及比例关系，然后解答问题．
4、根据题意可知：A_X^B_为红眼，aaX^B_为粉红眼，则A_X^bX^b、A_X^bY、aaX^bX^b、aaX^bY为白眼．并且F₁代全为红眼，因此可以初步判断纯合粉红眼雌果蝇的基因型是aaX^BX^B，白眼雄果蝇的基因型是AAX^bY，F₁果蝇的基因型是AaX^BY、AaX^BX^b．

解答 解：（1）减数分裂第二次分裂后期，次级精母细胞中着丝点分裂，细胞中可能同时含有两条Y染色体或两天X染色体．
（2）性染色体组成为XYY的果蝇在减数分裂过程中，3条性染色体中的任意两条配对联会而正常分离，另一条性染色体不能配对而随机移向细胞的一极．则所产生配子的性染色体组成种类及比例分别为X：Y：XY：YY=1：2：2：1．
（3）①判断基因是位于X染色体上还是常染色体上，可用显性雄性（卷曲翅雄性）与隐性雌性（正常翅雌性）杂交，即甲×丁，若子代性状与性别无关则为常染色体上，若子代雌性全是显性（卷曲翅），雄性全是隐性（正常翅）则为伴X染色体遗传．
②假设存在显性纯合致死，则卷曲翅得基因型都为Aa，若不存显性纯合致死，则卷曲翅的基因型有AA或Aa两种可能，可用卷曲翅与卷曲翅进行交配来验证，即甲×乙，若子代卷曲翅：正常翅=2：1，则存在显性纯合致死，否则就不存在．
（4）①由分析知，亲代雌果蝇的基因型为aaX^BX^B．
②由分析可知，F₁果蝇的基因型是AaX^BY、AaX^BX^b，将F₁代雌雄果蝇随机交配，F₂代基因型为aa__的果蝇中，粉红眼雌果蝇的基因型为aaX^BX-，占$\frac{1}{4}×1=\frac{1}{4}$，粉红眼雄果蝇的基因型是aaX^BY，占$\frac{1}{4}×\frac{1}{2}=\frac{1}{8}$，因此F₂代粉红眼果蝇中雄雌比例为1：2；F₂代红眼雌果蝇的基因型是A_X^BX^-，其中纯合子的比例是AAX^BX^B=$\frac{1}{3}×\frac{1}{2}=\frac{1}{6}$，杂合子的比例是1-$\frac{1}{6}=\frac{5}{6}$．
故答案为：
（1）次级精母细胞
（2）X：Y：XY：YY=1：2：2：1
（3）①甲、丁    雌性全部为卷曲翅，雄性全部为正常翅
②甲、乙   卷曲翅：正常翅=2：1
（4）①aaX^BX^B
②2：1     $\frac{5}{6}$

点评 本题的知识点是果蝇的性别决定和伴性遗传，基因分离定律和自由组合定律的实质和应用，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，掌根据基因分离定律、自由组合定律进行概率计算，学会运用演绎推理方法设计遗传实验、预期实验结果、获取结论．