Question

【题目】在某纯合的野生型圆眼果蝇群体中出现了一只突变型棒眼雄绳，该棒眼雄蝇与其他野生型圆眼雌蝇杂交，F1雌雄果蝇均为圆眼，这对眼色基因用B、b来表示。另有一相对性状的卷曲翅(A)对正常翅(a)为显性。请回答下列问题：

（1）若对果蝇进行基因组测序，需要测定__________条染色体上的碱基序列。

（2）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，可选用表现型为__________________的亲本进行杂交。如果子代雌、雄果蝇性状分别为________________________，则基因位于X染色体上。

（3）为探究基因B、b位于X、Y染色体的同源区段或只位于X染色体上，请从野生型圆眼果蝇、突变型棒眼雄果蝇、F1果蝇中选择个体，进行一个两代杂交实验，写出杂交组合及预期结果。

第一代杂交实验：用突变型棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配，得到子代；

第二代杂交实验：从第一代杂交得到的子代中挑选表现型为______________________的果蝇与表现型为___________________的果蝇杂交。

预期结果及结论：若子二代______________________________________，则B、b位于X、Y染色体的同源区段；若只有雄果蝇中出现棒眼个体，则圆、棒眼基因只位于X染色体上。

（4）若已确定A、a基因在常染色体上，对正常翅个体杂交的后代进行核辐射处理后，发现一雌性后代中a基因移到了X染色体上，这种变异类型属于___________。若该个体可育，在减数分裂过程中，该基因与另一个a基因___________(不/一定/不一定)发生分离，最终可形成___________种配子。

Answer 1

【答案】5 卷曲翅雄性、正常翅雌性 卷曲翅 正常翅 棒眼雌果蝇 野生型（圆眼） 雄果蝇没有棒眼个体出现或均为圆眼 染色体易位（染色体结构变异） 不一定 4

【解析】

①对于XY型性别决定的生物而言，若对其基因组进行测序，需要测定每对常染色体中的1条染色体、1条X染色体和1条Y染色体上的DNA序列。

②判断基因位于常染色体上、还是只位于X染色体上或位于X、Y的同源区段上的实验方法：若已知性状的显隐性，可选择纯合隐性雌性个体与纯合显性雄性个体杂交，据子代性状表现是否与性别相关联予以确认(如下图所示)。

③染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异属于染色体结构变异中的易位。

(1) 果蝇的体细胞含有3对常染色体和1对性染色体，若对果蝇进行基因组测序，需对其中的3条常染色体、1条X染色体和1条Y染色体，即需要测定5条染色体上的碱基序列。

(2) 已知卷曲翅（A）对正常翅（a）为显性，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，可选择纯合隐性雌性个体与纯合显性雄性个体杂交，即可选用表现型为卷曲翅雄性、正常翅雌性的亲本进行杂交，观察并统计子代的表现型及其比例。若基因A、a是在X染色体上，则亲本卷曲翅雄性、正常翅雌性的基因型分别为XAY、XaXa，子代的基因型为XAXa、XaY，子代雌、雄果蝇性状分别为卷曲翅、正常翅。

(3) 在某纯合的野生型圆眼果蝇群体中出现了一只突变型棒眼雄蝇，该棒眼雄蝇与其他野生型圆眼雌蝇杂交，F1雌雄果蝇均为圆眼，说明圆眼（B）对棒眼（b）为显性性状。欲通过两代杂交实验来探究基因B、b位于X、Y染色体的同源区段或只位于X染色体上，可采取如下的杂交实验方案：

第一代杂交实验：用突变型棒眼雄蝇与F1中雌果蝇交配，得到子代；

第二代杂交实验：从第一代杂交得到的子代中挑选表现型为棒眼的雌果蝇与表现型为野生型圆眼的雄果蝇杂交，观察并统计子代的表现型及其比例。

预期结果及结论：如果B、b位于X、Y染色体的同源区段，则亲本棒眼雄蝇与野生型圆眼雌蝇的基因型分别为XbYb、XBXB，F1雌雄果蝇的基因型分别为XBXb、XBYb；在第一代杂交实验中，突变型棒眼雄蝇（XbYb）与F1中雌果蝇（XBXb）交配，所得子代的基因型为XBXb、XbXb、XBYb、XbYb；在第二代杂交实验中，棒眼的雌果蝇（XbXb）与野生型圆眼的雄果蝇（XBYB）杂交，所得子代的基因型为XBXb、XbYB，子代雄果蝇没有棒眼个体出现，均为圆眼。

(4) 对正常翅（aa）个体杂交的后代进行核辐射处理后，在一雌性后代中，发现原本位于常染色体上的a基因移到了X染色体上，则这种变异类型属于染色体易位（染色体结构变异）。若该个体（aXaX）可育，因该基因与另一个a基因所在的染色体为非同源染色体，所以在减数分裂过程中，该基因与另一个a基因不一定发生分离，最终可形成4种配子，即aXa、aX、Xa、X。