Question

16．很早以前人们发现了一种遗传病，患者均不能存活至婚育年龄．如图1是某个家族此遗传病的系谱图，其中I-1个体不含致病基因．请分析回答：

（1）图1中该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传．其中Ⅲ-4和Ⅲ-5再生育一个患病男孩的概率为$\frac{1}{8}$．
（2）果蝇的性别决定也为XY．图2为果蝇的性染色体和部分常染色体组成示意图图，X和Y有一部分是同源区段（图2中I片段），该区段的基因在X、Y上互为等位基因；另一部分是非同源区段（图2中II-1、II-2片段），该区段的基因在X、Y上不互为等位基因．E、e为另一对常染色体上的一对等位基因．回答下列问题：
①果蝇体内含有如图2所示染色体的一个精原细胞（基因型为EeX^DY）在减数分裂中，产生了一个基因型为EX^D的精子，则其余三个精子的基因型分别是EX^D、eY、eY．若该精原细胞在减数分裂中染色体分配紊乱，产生了一个基因型为EeX^D的精子，其具体原因是在减数第一次分裂后期E、e这对基因位于的同源染色体没有分离．
②图2所示精原细胞在减数分裂形成配子过程中，X和Y染色体可能发生交叉互换的是其中的Ⅰ区段．
③若基因D、d分别控制果蝇眼色的红眼、白眼，则该眼色基因位于图2中X染色体的Ⅱ-1区段．
④请设计一个果蝇遗传的杂交实验，以便通过果蝇子代个体的眼色即可直接判断其性别．（要求写出其遗传图解，请答在答题卡上对应位置）．．

Answer 1

分析 根据图甲分析，Ⅲ3号患病，基因为X^bY，则Ⅱ2号的基因型为X^BX^b，Ⅱ1和Ⅱ2婚配：X^BX^b×X^bY→1X^BX^b、1X^bX^b、1X^BY、1X^bY，Ⅲ4的基因型为$\frac{1}{2}$X^BX^b．

解答 解：（1）由图甲分析，双亲无病生出有病的孩子，则该病为为隐性遗传病；又由于“I-1个体不含致病基因”，因此该病为X染色体隐性遗传病．设致病基因用b表示，则Ⅲ4和Ⅲ5婚配，$\frac{1}{2}$X^BX^b×X^bY→1X^BX^b、1X^bX^b、1X^BY、1X^bY，生育一个患病男孩的概率为$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}=\frac{1}{8}$．
（2）①一个精原细胞通过减数分裂形成四个精子、两种精子，并且由同一个次级精母细胞产生的两个精子相同．果蝇体内含有如图2所示染色体的一个精原细胞（基因型为EeX^DY）在减数分裂中，产生了一个基因型为EX^D的精子，则其余三个精子的基因型分别是EX^D、eY、eY．若该精原细胞在减数分裂中染色体分配紊乱，产生了一个基因型为EeX^D的精子，可以看出E和e为等位基因，说明在减数第一次分裂后期E、e这对基因位于的同源染色体没有分离．
②图2所示精原细胞在减数分裂形成配子过程中，X和Y染色体可能发生交叉互换的是其中的Ⅰ区段．
③若基因D、d分别控制果蝇眼色的红眼、白眼，则该眼色基因位于图2中X染色体的Ⅱ-1区段．
④通过果蝇子代个体的眼色即可直接判断其性别，因此选择白眼雌果蝇（X^bX^b）和红眼雄果蝇（X^BY）进行杂交，产生的后代中红眼全为雌果蝇，白眼全为雄果蝇．
遗传图解：

故答案为：
（1）伴X染色体隐性遗传     $\frac{1}{8}$
（2）①EX^D、eY、eY    在减数第一次分裂后期E、e这对基因位于的同源染色体没有分离．
②Ⅰ
③Ⅱ-1
④

点评 本题考查基因分离定律、基因自由组合定律和伴性遗传，意在考查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．