Question

18．第动物中缺失一条染色体的个体叫单体（2n-1）．大多数动物的单体不能存活，但在黑腹果蝇（2n=8）中，点状染色体（IV）缺失一条可以存活，而且能够繁殖后代，可以用来进行遗传学研究．请分析回答下列问题：

（1）某果蝇体细胞染色体组成如图1，则该果蝇的性别是雄性．

	短肢	正常肢
F1	0	85
F2	79	245

（2）若对果蝇基因组进行测定，应测定5条染色体上DNA的碱基序列．如果一个DNA分子复制时有3个碱基发生了差错，但该DNA所控制合成的蛋白质都正常，请说出2种可能的原因：复制时发生了差错的3个碱基位于非编码区；复制时发生了差错的DNA分子转录形成的密码子对应的氨基酸不变．
（3）果蝇群体中存在短肢个体，短肢基因位于常染色体上，将短肢果蝇个体与纯合正常肢个体交配得F₁，F₁自由交配得F₂，子代的表现型及比例如下表．据表判断，显性性状为正常肢，理由是：短肢果蝇个体与纯合正常肢个体交配得F₁，都是正常肢．．
（4）果蝇的刚毛基因（B）对截毛基因（b）为完全显性．若这对等位基因存在于X、Y染色体的同源区段（如图2I区段），则刚毛雄果蝇表示为X^BY^B和X^BY^b或X^bY^B ．现有各种纯种果蝇若干只，请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上（如图2II-2区段）．实验步骤：
①选用纯种截毛雌果蝇和纯种刚毛雄果蝇作亲本进行杂交；
②统计子代的性状表现，并记录．
实验结果预测及结论：
若子一代雌雄果蝇表现为刚毛，则这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段；
若子一代雄果蝇表现为截毛，雌果蝇为刚毛，则这对等位基因位于X染色体上．

Answer 1

分析 从果蝇细胞染色体组成图可看出，有XY两条染色体，此果蝇为雄果蝇．由于果蝇的X和Y染色体上的碱基序列有明显差异，而常染色体有3对，所以研究果蝇的基因组，需测定3+XY共5条染色体上的碱基序列．基因突变，生物性状不一定发生改变．从表格中可看出，短肢果蝇个体与纯合正常肢个体交配得F₁，都是正常肢且子二代中正常肢：短肢=3：1，所以显性性状为正常肢．

解答 解：（1）从果蝇细胞染色体组成图可看出，常染色体有3对，两条性染色体为XY，故此果蝇为雄果蝇．
（2）由于果蝇的X和Y染色体上的碱基序列有明显差异，而常染色体有3对，所以研究果蝇的基因组，需测定3+XY共5条染色体上的碱基序列．基因突变，生物性状不一定发生改变．如果一个DNA分子复制时有3个碱基发生了差错，但该DNA所控制合成的蛋白质都正常，请说出2种可能的原因：该三个碱基改变引起了密码子改变，但对应的氨基酸未改变（密码子的简并性）；该三个碱基改变发生于DNA的非基因序列．
（3）从表格中可看出，短肢果蝇个体与纯合正常肢个体交配得F₁，都是正常肢且子二代中正常肢：短肢=3：1，所以显性性状为正常肢．
（4）若果蝇的刚毛基因（B）和截毛基因（b）一对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段，则刚毛雄果蝇可表示为X^BY^B或X^BY^b或X^bY^B．
选用纯种截毛雌果蝇和纯种刚毛雄果蝇作亲本进行杂交；若子代雄果蝇表现为刚毛，则此对基因位于X、Y染色体上的同源区段；若子代雄果蝇表现为截毛，则此对基因仅位于X染色体上．
故答案为：
（1）雄性 
（2）5      复制时发生了差错的3个碱基位于非编码区            复制时发生了差错的DNA分子转录形成的密码子对应的氨基酸不变  
（3）正常肢   短肢果蝇个体与纯合正常肢个体交配得F₁，都是正常肢． 
（4）X^BY^b或X^bY^B 选用纯种截毛雌果蝇和纯种刚毛雄果蝇作亲本进行杂交    子一代雌雄果蝇表现为刚毛      子一代雄果蝇表现为截毛，雌果蝇为刚毛

点评 本题综合考查染色体变异、基因位于染色体上的探究实验的相关知识及实验分析与设计的能力，属理解层次，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力．