Question

果蝇具有容易饲养、繁殖快等很多优点，常常被作为实验材料．下图是几种性染色体异常采蝇的性别、育性等资料，请分析回答下列问题．

（1）正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为

 

，在减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是

 

条．
（2）白眼雌果蝇（X^rX^rY）与红眼雄果蝇（X^RY）杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为

 

．
（3）用黑身白眼雌果蝇（aaX^rX^r）与灰身红眼雄果蝇（AAX^RY）杂交，F₁雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼．F₂中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为

 

，从F₂灰身红眼雌果蝇和灰身白服雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蛹的概率为

 

．
（4）用红眼雌果蝇（X^RX^R ）与白眼雄果蝇（X^rY^r）为亲本杂交，F₁在群体中发现一只白眼雄果蜗（记为“M”）．M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变：第三种是亲本雌采蝇在减数分裂时期X染色体不分离．请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的．
实验步骤：

 

，分析子代的表现型．
结果预测：
Ⅰ．若

 

，则是环境改变；
Ⅱ．若

 

，则是基因突变；
Ⅲ．若

 

，则是减数分裂时X染色体不分离．

Answer 1

考点：伴性遗传

专题：

分析：阅读题干可知，该题的知识点是性别决定和伴性遗传，染色体组的概念，减数分裂过程中染色体的行为变化，染色体数目变异，基因的自由组合定律的实质和应用，先梳理相关知识点，然后结合题干信息进行解答．

解答： 解：（1）正常果蝇体细胞中含有4对同源染色体，2个染色体组，在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数仍为2个；在在减数第二次分裂，由于同源染色体分离，染色体数目减半，但后期着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，所以细胞中染色体数仍为8条．
（2）基因型为X^rX^rY的白眼雌果蝇，在减数第一次分裂过程中，如果X^rX^r移向一极，Y移向另一极，形成的生殖细胞的基因型为X^rX^r、Y，如果X^r移向一极，X^rY移向另一极，形成的生殖细胞的基因型为X^r、X^rY；该果蝇与红眼雄果蝇杂交，红眼雄果蝇为子代雌果蝇提供X染色体，因此子代中红眼雌果蝇的基因型为X^RX^r、X^RX^rY、X^RX^rX^r（死亡）．
（3）aaX^rX^r×AAX^RY→AaX^RX^r、AaX^rY，分别表现为雌性灰身红眼，雄性为灰身白眼，子二代中灰身红眼的基因型及比例是A_X^RX^r+A_X^RY=

3

4

×

1

4

+

3

4

×

1

4

=

3

8

，黑身白眼果蝇的基因型及比例aaX^rX^r+aaX^rY=

1

4

×

1

4

+

1

4

×

1

4

=

1

8

，因此灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为3：1．子二代中灰身红眼雌果蝇的基因型为AAX^RX^r或者是AaX^RX^r，前者占

1

3

，后者占

2

3

；灰身白眼雄果蝇AAX^rY或者是AaX^rY，前者占

1

3

，后者占

2

3

，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为aaX^rX^r+aaX^rY=

2

3

×

2

3

×

1

4

×

1

2

=

1

18

．
（4）用红眼雌果蝇（X^RX^R ）与白眼雄果蝇（X^rY^r）为亲本杂交，F₁在群体中发现一只白眼雄果蜗，该果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变：第三种是亲本雌采蝇在减数分裂时期X染色体不分离．
可用M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析后代的表现型，确定M果蝇的出现的原因．
结果预测：
Ⅰ．若子代出现红眼雌果蝇，则是环境改变；
Ⅱ．若子代表现型全部为白眼，则是基因突变；
Ⅲ．若无子代产生，则是减数分裂时X染色体不分离．
故答案为：
（1）2   8                   
（2）X^RX^r、X^RX^rY
（3）3：1    

1

18

     
（4）M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交
Ⅰ．子代出现红眼（雌）果蝇
Ⅱ．子代表现型全部为白眼
Ⅲ．无子代产生

点评：本题旨在考查学生理解减数分裂和伴性遗传的要点，把握知识的内在联系形成知识网络的能力，应用相关知识对某些生物学问题进行解释、推理、判断及进行遗传概率相关计算的能力．