Question

16．几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示．

（1）果蝇是遗传学最常用的实验材料，因其具有繁殖速度快、易饲养、相对性状明显的优点（至少答出两点）．染色体变异包括结构变异和数目变异，其中后者又分为两种情况：细胞内个别染色体数目的增加或减少和以染色体组的形式成倍增加或减少．
（2）杂合红眼雌果蝇（X^RX^rY）最多能产生X^R、X^RX^r等共6种类型的配子．该果蝇与白眼雄果蝇（X^rY）杂交，子代中白眼雌果蝇的基因型为X^rX^r、X^rX^rY．
（3）用黑身白眼雌果蝇（aaX^rX^r）与灰身红眼雄果蝇（AAX^RY）作亲本杂交得到F₁，F₁雌雄果蝇相互交配得到F₂，F₂中灰身红眼雌果蝇所占比例为$\frac{3}{16}$，F₂果蝇自由交配得到F₃，F₃中红眼：白眼=7：9．
（4）用红眼雌果蝇（X^RX^R）与白眼雄果蝇（X^rY）为亲本杂交，在F₁群体中发现一只白眼雄果蝇（记为“M”）．M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离．请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的．
实验步骤：M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型．
结果预测：Ⅰ．若子代出现红眼（雌）果蝇，则是环境改变；
Ⅱ．若子代表现型全部为白眼，则是基因突变；
Ⅲ．若无子代产生，则是减数分裂时X染色体不分离．

Answer 1

分析 1、染色体变异包括染色体结构变异（缺失、重复、倒位、易位）和染色体数目变异（细胞内个别染色体数目的增加或减少和以染色体组的形式成倍增加或减少）．
2、三体在减数分裂过程中，三条的染色体不能正常联会，产生的配子种类及比例也会发生相应变化．
3、要验证M果蝇的变异类型，可以用M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，通过观察杂交后代的表型比判断M果蝇的变异类型．这一题最好的方法是反推法．

解答 解：（1）果蝇是遗传学最常用的实验材料，因其具有繁殖速度快、易饲养、相对性状明显的优点；染色体变异包括结构变异和数目变异，其中后者又分为两种情况，即细胞内个别染色体数目的增加或减少和以染色体组的形式成倍增加或减少．
（2）杂合红眼雌果蝇（X^RX^rY）最多能产生X^R、X^RX^r、X^RY、X^rY、X^r、Y共6种类型的配子．基因型为X^rY的雄果蝇产生的精子有X^r、Y两种，雌雄配子随机组合，子代中白眼雌果蝇的基因型为X^rX^r、X^rX^rY．
（3）用黑身白眼雌果蝇（aaX^rX^r）与灰身红眼雄果蝇（AAX^RY）作亲本杂交得到F₁（AaX^RX^r、AaX^rY），F₁雌雄果蝇相互交配得到F₂，F₂中灰身红眼雌果蝇（A_X^RX^r）所占比例为$\frac{3}{4}×\frac{1}{4}$=$\frac{3}{16}$；只考虑眼色，F₂果蝇的基因型及比例为X^RX^r：X^rX^r：X^RY：X^rY=1：1：1：1，F₂果蝇产生雌配子的基因型及比例$\frac{1}{4}$X^R、$\frac{3}{4}$X^r，雄配子的基因型及比例$\frac{1}{4}$X^R、$\frac{1}{4}$X^r、$\frac{1}{2}$Y，F₂果蝇自由交配得到F₃，F₃中红眼果蝇的比例为=（$\frac{1}{4}+\frac{1}{4}$-$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}$）=$\frac{7}{16}$，则红眼：白眼=$\frac{7}{16}$：（1-$\frac{7}{16}$）=7：9．
（4）由题意知，M果蝇的变异来源可能是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；亲本果蝇发生基因突变；亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离；实验的目的是验证M果蝇的变异类型，可以用M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，通过观察杂交后代的表型比判断M果蝇的变异类型．
①如果是环境改变引起表现型变化，基因型未变，M果蝇的基因型为X^RY，则杂交后的雌果蝇是红眼；
②如亲本果蝇发生基因突变引起表现型变化，果蝇的基因型为X^rY，则杂交后的全是白眼；
③亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离引起表现型变化，该雄果蝇的基因型为X^rO，不育，因此没有后代的产生．
故答案为：
（1）繁殖速度快、易饲养、相对性状明显   细胞内个别染色体数目的增加或减少    以染色体组的形式成倍增加或减少
（2）6     X^rX^r、X^rX^rY       
（3）$\frac{3}{16}$     7：9
（4）M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型
Ⅰ．子代出现红眼（雌）果蝇
Ⅱ．子代表现型全部为白眼
Ⅲ．无子代产生

点评 本题考查伴性遗传的相关知识，要求考生识记伴性遗传的类型及特点，能结合题干中信息判断相应的基因型及计算相关概率；能涉及简单的遗传实验来判断M果蝇产生的原因，可以采用反推法．有一定难度．