Question

下表列出五个纯合体果蝇的性状，以及控制相关性状的基因所在的染色体编号．
野生型果蝇的性状均为显性，其他品系除表中所示为隐性性状外，其余性状与野生型相同．请回答下列问题：

品系	野生型①	②	③	④	⑤
	灰身（基因A）			黑身
	长翅（基因B）		残翅
性状	红眼（基因D）	白眼
	细眼（基因E）				粗眼
染色体编号		x	II	II	III

（1）研究果蝇的基因组，应测定数量为

 

条染色体上的DNA序列．
（2）研究伴性遗传时，可选择上表中

 

品系进行交配；用常染色体上的基因验证自由组合定律时，课选择上表中

 

品系进行交配．
（3）让品系②的雌性个体与品系③的雄性个体交配，得到的F₁的基因型是

 

．（只写出眼色和翅型的基因型）
（4）基因型为AaBb的个体中一个初级精母细胞，在减数分裂过程中发生基因突变，其中一条染色单体上的A突变为a，该细胞之后正常分裂，在不考虑交叉互换的情况下，其产生的配子有

 

种．
（5）野生型红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交得到一只白眼雄果蝇，原因可能有三种：一是环境改变引起表现型变化，但是基因未变；二是亲本果蝇发生基因突变；三是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离．（XO是不育的雄果蝇；XXY是可育的雌果蝇；YO 和XXX均死亡）．
设计简便的实验步骤：

 

结果预测：若

 

，则是环境改变．若

 

，则是亲本果蝇基因突变．若

 

，则是亲本雌果蝇减数分裂时X染色体不分离．

Answer 1

考点：伴性遗传,染色体结构变异和数目变异

专题：

分析：（1）测定果蝇的基因组，应研究果蝇的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息．确定某性状的遗传是常染色体遗传还是伴性遗传，可采用的杂交方法是正交和反交．观察后代的性状．若果出现与性染色体有关的现象，则为伴性遗传，无关则为常染色体遗传．根据题意和表格分析，此题研究4种性状，②③④⑤相关性状的基因是隐性的，其余基因是显性纯合的．（2）本题实验应从分析该白眼雄果蝇出现的三种可能原因入手，推出每种可能情况下该白眼雄果蝇的基因型，进而设计实验步骤和预测实验结果．

解答： 解：（1）测定果蝇的基因组，应研究果蝇的全部DNA序列，果蝇为XY型性别决定的动物，共有8条染色体，故研究果蝇的基因组，应测定数量为 5条染色体上的DNA序列．
（2）确定某性状的遗传是常染色体遗传还是伴性遗传，可采用的杂交方法是正交和反交．根据题意可知红眼为显性，则的眼为隐性，且控制眼色基因位于X染色体，故可选择上表中 ②和③或②和④或②和⑤品系进行交配来研究伴性遗传．翅型、体色和眼型为常染色体上的基因，故验证自由组合定律时，课选择上表中 ③和⑤或④和⑤品系进行交配．
（3）根据题意可知品系品系②的雌性个体的基因型为BBX^dX^d（其雌配子为BX^d），品系③的雄性个体基因型为bbX^DY（其雄配子为bX^D和bY），故二者交配后，得到的F₁的基因型是 BbX^DX^d、BbX^dY．
（4）正常情况下，一个基因型为AaBb（或AAaaBBbb）的初级精母细胞经减数分裂能产生AB、ab（或Ab、aB）两种配子．若其中一条染色单体上的A突变为a，则基因型为AaBb（或AaaaBBbb）的初级精母细胞能形成三种配子，即AB、aB、ab、ab（或Ab、ab、aB、aB）．
（5）分析题干可知，三种可能情况下，该白眼雄果蝇基因型分别为X^DY（基因未变，故可能是环境变化引起的）、X^dY（基因突变导致）、0Y（亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离）．因此，本实验可以用该白眼雄果蝇与正常白眼雌果蝇（X^dX^d）杂交，统计子代果蝇的眼色．第一种情况下，X^DY与X^dX^d杂交，子代雌性果蝇全部为红眼，雄性果蝇全部为白眼；第二种情况下，X^dY与X^dX^d杂交，子代全部是白眼；第三种情况下，由题干可知，0Y不育，因此与X^dX^d杂交，没有子代产生．
故答：
（1）5 
（2）②和③或②和④或②和⑤③和⑤或④和⑤
（3）BbX^DX^d、BbX^d  
（4）3
（5）用该白眼雄果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型    子代出现红眼雌果蝇     子代表现型全部为白眼     无子代产生

点评：本题考查基因的分离规律、自由组合定律的实质及应用、伴性遗传的相关知识点，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生分析图表、获取信息、解决问题的能力．