Question

18．果蝇由于容易饲养且繁殖速度快，因而广泛应用于遗传学研究的各方面．右图为雄果蝇染色体图解，请根据分析并回答下列问题：
（1）控制果蝇体色的基因（灰身B，黑身b），位于常染色体上，B、b基因为一对等位基因，其产生的根本原因是基因突变．
（2）如果将果蝇的-个具有分裂能力的体细胞放在³²P标记的脱氧核苷酸培养液中，在第二次细胞分裂的中期，在第二次细胞分裂中期，发现一条染色单体中只有一条脱氧核苷酸链具有放射性，则其姐妹染色单体有2条链具有放射性．
（3）摩尔根的学生蒂更斯将白眼雌蝇与红眼雄果蝇交配，在其子代中发现一只白眼雌蝇，取其体细胞制成染色体组成图，发现其性染色体组成为XXY，从减数分裂过程中分析可能的原因是卵细胞（选填“卵细胞”或“精子”或“卵细胞和精子”）形成过程异常造成的．
（4）果蝇的眼色由两对独立遗传的基因（A、a和D、d）控制，其中D、d仅位于X染色体上．A和D同时存在时果蝇表现为红眼，D存在而A不存在时为粉红眼，其余情况为白眼．已知一只纯合粉红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交，F₁代全为红眼，则
①亲代雌果蝇的基因型为aaX^DX^D，F₁代雌果蝇能产生4种基因型的配子．
②将F₁代雌雄果蝇随机交配，使得F₂代粉红眼果蝇中雌雄比例为2：1，在F₂代红眼雌果蝇中杂合子占的比例为$\frac{5}{6}$．
（5）正常情况下（包括正常的分裂状态）果蝇体细胞内最多有4个染色体组．

Answer 1

分析 图为雄果蝇染色体图解，细胞中有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X和Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y两个染色体组．在有丝分裂后期由于着丝点的分裂会变成四个染色体组．

解答 解：（1）控制果蝇体色的基因（灰身B，黑身b），位于常染色体上，B、b基因为一对等位基因，其产生的根本原因是基因突变．
（2）DNA分子复制的特点为半保留复制，在第一次复制完成后，一条染色体上的两个DNA分子均有一条链没有标记；在第二次分裂完成DNA复制后，一条染色体上的两个DNA分子中的四条链只有1条链未标记，其它三条链均有标记．
（3）染色体组成为XXY可能是初级卵母细胞减数第一次分裂时同源染色体没有彼此分离而是都进入次级卵母细胞，次级卵母细胞的减数第二次分裂正常；或者初级卵母细胞减数第一次分裂正常，次级卵母细胞减数第二次分裂时，着丝粒分开，两个染色单体彼此分开但是都进入到卵细胞中．
（4）分析题干可知，控制眼色的两对基因独立遗传，其中D、d位于X染色体上，那么A、a就位于常染色体上，亲代雌果蝇的表现型是粉红眼，题干中指出B存在而A不存在时为粉红眼，因此亲代纯合粉红眼雌果蝇的基因型为aaX^DX^D，由于F₁代全为红眼果蝇，故亲代中白眼雄果蝇的基因型为AAX^dY，所以F₁代雌果蝇的基因型为AaX^DX^d，它能产生4种基因型的配子；F₁代雄果蝇的基因型为AaX^DY，将F₁代雌雄果蝇随机交配，F₂代基因型为aa__的果蝇中，雌果蝇的基因型为aaX^DX-，占$\frac{1}{2}$，雄果蝇有两种aaX^DY和aaX^dY，各占$\frac{1}{4}$，因此F₂代粉红眼果蝇中雌雄比例为2：1；在F₂代红眼雌果蝇中杂合子占的比例为$1-\frac{1}{3}×\frac{1}{2}=\frac{5}{6}$．
（4）正常情况下（包括正常的分裂状态）果蝇体细胞在有丝分裂后期由于着丝点的分裂会变成四个染色体组．
故答案为：
（1）等位基因  基因突变   
（2）2      
（3）卵细胞   
（4）①aaX^DX^D 4
②2：1    $\frac{5}{6}$     （5）4

点评 本题考查基因的分离和自由组合定律，意在考查考生理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题．