Question

18．请回答下列有关生物变异或育种问题：
（1）果蝇的性染色体有如下异常情况：XXX与OY（无X染色体）都为胚胎期致死型、XXY为可育雌蝇、XO（无Y染色体）为不育雄蝇．如果出现性染色体组成为XXX的受精卵，则有可能是亲本中的雄蝇或雌蝇（或者“任一方”）减数分裂时产生异常的生殖细胞导致的．若用X^A和X^a表示控制果蝇红眼、白眼的等位基因，摩尔根的同事完成多次重复实验，发现正常白眼雌蝇与正常红眼雄蝇杂交，F₁有$\frac{1}{2000}$的概率出现X^AX^aY和不育的红眼雄蝇．则：F₁中基因型为X^AX^aY的个体的表现型为红眼（可育）雌蝇；产生的原因是亲本中的雄蝇在进行减数第一次分裂时，同源染色体XY没有分离；F₁不育的红眼雄蝇的基因型为X^AO．
（2）水稻是二倍体植物（2N=24），有一种三体水稻，其第6号染色体有三条，三体在减数分裂过程中联会时2条随机配对，另1条不能配对．如图所示，该三体水稻的基因型为AABbb，则花粉的基因型为ABb，Ab，Abb，AB，该三体水稻根尖分生区细胞连续分裂2次所得子细胞的基因型为AABbb．
（3）该三体水稻与正常的水稻杂交，（不考虑其它变异）形成染色体数目正常个体的概率为$\frac{1}{2}$．
（4）单倍体育种可缩短育种年限．离体培养的正常水稻花粉可发育成单倍体植株，这表明花粉具有发育成完整植株所需要的全套的遗传信息（或者全套的遗传物质），若要进一步获得二倍体水稻植株，应用秋水仙素处理（单倍体水稻）幼苗．

Answer 1

分析 分析题干可知性染色体异常的果蝇的表现型为：性染色体组成为XXX和YO的果蝇在胚胎期致死，不能发育为成虫；性染色体组成为XXY的果蝇表现为表现为雌性可育；性染色体组成为XO的果蝇表现为雄性不育．

解答 解：（1）如果出现性染色体组成为XXX的受精卵，可推测亲本中的一方（雄蝇或雌蝇）提供了基因型为XX的异常的生殖细胞导致的；用X^A和X^a表示控制果蝇红眼、白眼的等位基因，即红眼是显性性状，则亲本中正常白眼雌蝇的基因型为X^aX^a，正常红眼雄蝇的基因型为X^AY，二者杂交产生子代（F₁）中出现X^AX^aY和不育的红眼雄蝇，则说明亲本中的雄蝇（X^AY）在进行减数第一次分裂时，同源染色体XY没有分离（产生了基因型是X^AY的精子），F₁中基因型为X^AX^aY的个体的表现型为红眼（可育）雌蝇；F₁不育的红眼雄蝇的基因型为X^AO．
（2）在减数第一次分裂后期由于同源染色体分离，基因型是AA的番茄只能产生基因型为A的1种花粉，而基因型是BBb的番茄能产生基因型为BB、b、Bb、B的4种花粉，所以基因型为AABBb的三体番茄产生的花粉的基因型有ABB、Ab、ABb、AB的四种花粉；根尖分生区细胞只能进行有丝分裂，所以连续分裂2次所得子细胞的基因型不变，仍为AABBb．
（3）由于基因型是AABBb的三体番茄所产生配子的基因型及比例是ABB：Ab：ABb：AB=1：1：2：2，其中正常的配子（Ab和AB）占$\frac{1+2}{1+1+2+2}$=$\frac{1}{2}$，所以基因型是AABBb的三体番茄与正常的番茄杂交，（不考虑其它变异）形成正常个体的几率为$\frac{1}{2}$．
（4）单倍体育种可缩短育种年限；水稻花粉具有发育成完整植株所需要的全套的遗传信息（或者全套的遗传物质），因此离体培养的正常水稻花粉可发育成单倍体植株，若要进一步获得二倍体水稻植株，应用秋水仙素处理（单倍体水稻）幼苗，是染色体数目加倍．
故答案为：
（1）雄蝇或雌蝇（或者“任一方”）      红眼（可育）雌蝇     亲本中的雄蝇在进行减数第一次分裂时，同源染色体XY没有分离          X^AO
（2）ABb，Ab，Abb，AB             AABbb
（3）$\frac{1}{2}$
（4）全套的遗传信息（或者全套的遗传物质）     （单倍体水稻）幼苗

点评 本题以果蝇为素材，考查伴性遗传及异常情况，意在考查考生理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；考试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是解题的关键．