题目内容
【题目】下图为一对雌雄果蝇体细胞的染色体图解,其中红眼(A)对白眼(a)为显性,长翅(D)对残翅(d)为显性。下表为果蝇性染色体组成与其性别的关系,雌果蝇(XXY)产生的可育配子中性染色体有1条或2条。请分析图和表回答以下问题:
性染色体组成 | XY | XX | XXX | XXY | X0 | XYY | YY |
性别 | 雄性 | 雌性 | 超雌性(死亡) | 雌性 | 雄性 | 雄性 | 超雄性(死亡) |
(1)正常雄果蝇的一个染色体组中包含___________条染色体。
(2)若这一对雌雄果蝇交配,则F1中的白眼残翅果蝇的基因型是____________。
(3)某一次的杂交实验中,产生了一只残翅白眼雌果蝇,原因有以下三种可能性:①环境因素改变了果蝇的表现型,遗传物质未变;②亲本减数分裂发生基因突变;③亲本减数分裂过程中发生染色体不分离的现象。请设计简单的杂交实验,探究该红眼雌果绳产生的原因。
实验步骤:
①选择___________个体与该雌果蝇进行杂交;
②______________________。
结果预测:
①若后代雌果蝇均表现为红眼,雄果蝇全为红眼或红眼:白眼为1:1,则为第一种原因造成的;
②若_________________,则为第二种原因造成的;
③若_________________,则为第三种原因造成的,且可进一步推知,减数分裂异常发生于__________(填“父本”或“母本”)减数第_________次分裂过程中。
【答案】 4 ddXaY 正常红眼雄果蝇 统计后代的性状表现和比例 后代雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼 后代雌果蝇红眼:白眼为4︰1,雄果蝇红眼:白眼为1︰4 母本 二
【解析】分析题图可知,果蝇是4对同源染色体,即含有2个染色体组,每个染色体组是4条染色体;D(d)位于常染色体上,A(a)位于X染色体上,两对等位基因分别位于2对同源染色体上,因此遵循自由组合定律;题图中雌果蝇的基因型是DdXAXa,雄果蝇的基因型是DdXAY,将自由组合问题转化成2个分离定律问题,Dd×Dd→3D_:1dd,XAXa×XAY→1XAXA:1XAXa:1XAY:1XaY,其中XAXA、XAXa为红眼雌果蝇,XAY 为红眼雄果蝇,XaY白眼雄果蝇。
(1)由题图可知,果蝇含有4对同源染色体,即含有2个染色体组,每个染色体组是4条染色体。
(2)图中雌果蝇的基因型是DdXAXa,雄果蝇的基因型是DdXAY,二者杂交,子一代中白眼残翅果蝇的基因型是ddXaY。
(3)由题意知,白眼残翅雌果蝇可能是:①环境因素改变了果蝇的表现型,遗传物质未变,该白眼残翅雌果蝇的基因型是ddXAXa或ddXAXA;②基因突变产生,该果蝇的基因型是ddXaXa;③亲本减数分裂过程中发生染色体不分离的现象,则基因型为ddXaXaY;如果是环境改变引起,遗传物质没有发生变化,则不能遗传给后代,如果是亲本减数分裂过程中发生染色体不分离、基因突变造成的,则可以遗传给后代。探究该红眼雌果蝇产生的原因的实验步骤如下:
①选择正常红眼雄果蝇个体与该雌果蝇进行杂交。
②统计后代的性状表现和比例。
结果预期及结论:①若是环境因素改变了果蝇的表现型,遗传物质未变,则待测果蝇的基因型是XAXA或XAXa,雄果蝇的基因型为XAY,后代雌果蝇均表现为红眼,雄果蝇全为红眼或红眼:白眼为1:1;②如果是基因突变引起的,则待测果蝇的基因型是XaXa,雄果蝇的基因型为XAY,后代代雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼;③如果是亲本减数分裂过程中发生染色体不分离的现象造成的,则待测果蝇的基因型是XaXaY,XaXaY产生的配子的类型及比例色素XaXa:Y:Xa:XaY=1:1:2:2,雄果蝇的基因型为XAY,如果产生的卵细胞与含有XA的精子结合,杂交后代果蝇的基因型及比例是XAXaXa(死亡):XAY(红眼雄):XAXa(红眼雌):XAXaY(红眼雌):=1:1:2:2,与含有Y的精子结合形成的个体是XaXaY(白眼雌性):YY(死亡):XaY(白眼雄):XaYY(白眼雄)=1:1:2:2,因此杂交后代雌果蝇红眼:白眼为4:1,雄果蝇红眼:白眼为1:4;该变异是由于母本减数第二次分裂时,含有Xa的染色体没有分离下次含有XaXa的卵细胞,与含有Y染色体的精子结合形成的受精卵发育而成。