Question

12．果蝇的体细胞中染色体组成如图所示，请回答下列问题：
（1）据图分析可知，果蝇为二倍体生物．正常状态下，果蝇体细胞中最多可以含有16条染色体．
（2）若用³²P标记一个具有增殖能力的果蝇体细胞的所有DNA分子双链，再将其转入木含32P的培养液中培养，在第二次细胞分裂的中期和后期，一个细胞中被³²P标记的染色体条数分别是8条、8条．
（3）摩尔根通过杂交实验发现控制果蝇眼色的基因（红眼A和白眼a）仅位于x染色体上，两本杂交，F₁雌雄个体均有两种眼色．若让F₁雌雄个体自由交配，则F₂中白眼个体所占的比例为$\frac{9}{16}$．
（4）若果蝇的Ⅳ号染色体多1条（称为Ⅳ-三体）或少1条（称为Ⅳ-单体）均能正常生活，从变异类型分析，此变异属于染色体变异；如果要确定某变异果蝇是Ⅳ-三体还是Ⅳ-单体，则应选择此果蝇有丝分裂中期（填时期）的细胞进行检测．Ⅳ号染色体上的某基因突变后会产生无眼果蝇（ ee），正常有眼果蝇称为野生型，若将该无眼果蝇与Ⅳ-单体的野生型果蝇杂交，则F₁的表现型及比例为野生型果蝇：无眼果蝇=1：1．

Answer 1

分析 由于DNA分子的复制方式是半保留复制，用³²P标记果蝇体细胞（含8条染色体）的染色体DNA分子，再将这些细胞转入不含³²P的培养基中培养，经过一次细胞分裂，DNA复制一次，产生的子细胞中的DNA分子一条链含有放射性，一条链不含有放射性；在第二次细胞分裂的中期，DNA复制了2次，每条染色体的一个着丝点连着的两个DNA中，一个DNA分子既含有³²P又含有³¹P，另一个DNA分子的两条链都是³¹P．所以在第二次有丝分裂的中期，细胞中有8条染色体，都被标记；在第二次有丝分裂的后期，由于着丝点分裂，此时细胞中染色体数目加倍，其中被标记的染色体数目为8条．所以在第二次细胞分裂的中期和后期，一个细胞中被标记的染色体条数分别是中期8条和后期8条．

解答 解：（1）据图分析可知，相同的染色体数量为2，所以果蝇含有2个染色体组，为二倍体生物．正常状态下，果蝇体细胞中最多，即处于有丝分裂后期，可以含有16条染色体．
（2）若用³²P标记一个具有增殖能力的果蝇体细胞的所有DNA分子双链，再将其转入木含32P的培养液中培养，在第二次细胞分裂的中期和后期，由分析可知一个细胞中被³²P标记的染色体条数分别是8条、8条．
（3）两亲本杂交，F₁雌雄个体均有两种眼色，则双亲基因型分别为X^AX^a、X^aY，F₁雌性个体基因型为$\frac{1}{2}$X^AX^a、$\frac{1}{2}$X^aX^a．F₁雄性个体基因型为$\frac{1}{2}$X^AY，$\frac{1}{2}$X^aY，则雌配子有：$\frac{1}{4}$X^A，$\frac{3}{4}$X^a，雄配子有：$\frac{1}{4}$X^A，$\frac{1}{4}$X^a，$\frac{1}{2}$Y，若让F₁雌雄个体自由交配，则F₂中白眼个体有X^aX^a、X^aY，所占的比例为$\frac{3}{4}×\frac{1}{4}+\frac{3}{4}×\frac{1}{2}=\frac{9}{16}$．
（4）Ⅳ-三体或Ⅳ-单体都是染色体数目发生变化，此变异属于染色体变异；如果要确定某变异果蝇是Ⅳ-三体还是Ⅳ-单体，则应选择此果蝇有丝分裂中期（此时期染色体形态最稳定、清晰）的细胞进行检测．该无眼果蝇（ ee）只产生e一种配子，Ⅳ-单体的野生型果蝇会产生两种数量相等的配子：E和0（无Ⅳ号染色体）．则杂交，则F₁的表现型及比例为野生型果蝇：无眼果蝇=1：1．
故答案为：
（1）二        16
（2）8条     8条
（3）$\frac{9}{16}$
（4）染色体变异         有丝分裂中期             野生型果蝇：无眼果蝇=1：1

点评 本题的知识点是伴性遗传，基因的自由组合定律，旨在考查学生分析题干获取信息的能力，理解所学知识的要点把握知识的内在联系的能力，并结合题干信息对某些遗传学问题进行解释、推理、判断和应用的能力．