Question

17．生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（4号染色体）缺失一条也可以存活，而且能够繁殖后代，可以用来进行遗传学研究．
（1）某果蝇体细胞染色体组成如图，则该果蝇的性别是雄性．
（2）第4号染色体为单体的果蝇所产生的配子中的染色体数为4条或3条，含1个染色体组．
（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表：

	短肢	正常肢
F1	0	85
F2	79	245

现利用非单体的正常短肢果蝇与正常肢（纯合）4号染色体单体果蝇交配，探究短肢基因是否位于4号染色体上．请完成以下实验设计：
实验步骤：
正常的短肢果蝇个体与正常肢（纯合）4号染色体单体果蝇交配，获得子代；
统计子代的性状表现，并记录，实验结果预测及结论：
a．若子代中出现正常肢果蝇和短肢果蝇，且比例为1：1，则说明短肢基因位于4号染色体上；
b．若子代全为正常肢，则说明短肢基因不位于4号染色体上．
（4）若通过（3）确定了短肢基因位于4号染色体上，则将非单体的正常肢（纯合）果蝇与短肢4号染色体单体果蝇交配，后代出现正常肢4号染色体单体果蝇的概率为$\frac{1}{2}$．
（5）若图示果蝇与另一遗传物质正常的果蝇杂交，若出现该果蝇的某条染色体上的所有隐性基因都在后代中表达，可能的原因是（不考虑突变、非正常生殖和环境因素）：与之交配的雌果蝇有关染色体上的相应基因都是隐性基因．

Answer 1

分析 分析题图：图示果蝇的体细胞中含有4对同源染色体，其中有一对形态和大小不同，为X和Y染色体．
分析表格：将短肢果蝇个体与纯合正常肢个体交配得F₁，F₁均为正常肢，说明正常肢相对于短肢为显性性状（用A、a表示）．

解答 解：（1）图示细胞中含有4对染色体，其中有一对染色体的形态和大小不同，为X、Y染色体，可见该果蝇的性别是雄性．
（2）4号染色体单体果蝇的体细胞中含有7条染色体，其减数分裂所产生的配子中的染色体数目为4条或3条，该果蝇所产生的配子含有1个染色体组．
（3）由以上分析可知，正常肢相对于短肢为显性性状（用A、a表示）．现有正常染色体正常肢和短肢、4号染色体单体的正常肢和短肢共4种纯合果蝇，要探究短肢基因是否位于4号染色体上，应选择正常染色体短肢果蝇和4号染色体单体的正常果蝇果蝇杂交，获得子代．若短肢基因位于4号染色体上，则aa×AO→子代中出现正常肢果蝇和短肢果蝇，且比例接近1：1；若短肢基因不位于4号染色体上，则aa×AA→子代全为正常肢果蝇．
（4）若短肢基因位于4号染色体上，则将非单体的正常肢（纯合）果蝇（AA）和短肢4号染色体单体果蝇（aO）交配，后代为Aa：AO=1：1，可见后代出现正常肢4号染色体单体果蝇的概率为$\frac{1}{2}$．
（5）根据题意出现图示果蝇的某条染色体上的所有隐性基因都在后代中表达，若不考虑基因突变等原因，则可能的原因是可能与之交配的雌果蝇的有关染色体上的相应的有关基因都是隐性基因．
故答案为：
（1）雄性   
（2）4条或3条     1个
（3）①子代中出现正常肢果蝇和短肢果蝇，且比例为1：1
②子代全为正常肢
（4）$\frac{1}{2}$
（5）与之交配的雌果蝇有关染色体上的相应基因都是隐性基因

点评 本题结合图表，考查染色体变异、基因分离定律的实质及应用，要求考生识记果蝇性别决定方式，能根据图中信息判断其性别；掌握基因分离定律的实质，能根据表中信息推断显隐性关系，并能设计简单的遗传实验进行验证．