Question

17．果蝇是遗传实验研究的常用材料，如图是果绳的染色体组成，A、a、B是相关染色体上的基因，请分析回答：
（I）果蝇体细胞中有4对染色体，对其基因组进行研究应测序5条染色体．如图所示细胞在减数第二次分裂着丝点分裂时，细胞中有4种不同形态的染色体．
（2）若如图所示的原始生殖细胞经减数分裂产生一个基因型为AaX^B的生殖细胞，则发生这种情况的原因最可能是减数第一次分裂后期，同源染色体没有分离；其他三个生殖细胞的基因型是AaX^B、Y、Y．
（3）已知果蝇的红眼和白眼受控于一对等位基因（红眼对白眼为显性），若实验室现有纯合的红眼和白眼的雌、雄果蝇亲本，如何通过一次杂交实验确定这对等位基因位于常染色体上还是X染色体上？请补充实验步骤并预测结果：
实验步骤：
①选用表现型为白眼雌果蝇和红眼雄果蝇的果蝇作亲本进行杂交．
②观察并统计子代果蝇的性状．
③结果分析：若子代果蝇表现为不论雌雄，全是红眼，则此对基因位于常染色体上．若子代雌果蝇都是红眼，雄果蝇全是白眼，则此对基因位于X染色体上．
（4）假如上述实验证实果蝇控制红眼和白眼的这对基因位于X染色体上，B控制果蝇的红眼，而图中等位基因
A和a控制果蝇的灰身和黑身，那么具有图示基因型的果蝇和一黑身白眼的果蝇杂交，子代出现灰身白眼雄果蝇的概率为$\frac{1}{4}$．

Answer 1

分析 分析题图可知，该图是果蝇的体细胞染色体组成，由题图可知，该果蝇含有2条Ⅱ染色体、2条Ⅲ染色体、2条Ⅳ号染色体，1条X染色体和1条Y染色体，因此果蝇体细胞中含有4对同源染色体、2个染色体组；该果蝇为雄性，基因型可以表示为AaX^BY．

解答 解：（1）果蝇具有常染色体和性染色体之分，由于X和Y染色体上的DNA序列存在差异，因此测定果蝇基因组时，应测定5条=3条常染色体+XY上的DNA序列．在减数第二次分裂着丝点分裂时，由于细胞中同源染色体在减一后期分离，因此细胞中有4种不同形态的染色体．
（2）若如图所示的原始生殖细胞经减数分裂产生一个基因型为AaX^B的生殖细胞，表明Aa这对等位基因没有分离，则发生这种情况的原因最可能是减数第一次分裂后期，同源染色体没有分离；则其他三个生殖细胞的基因型是AaX^B、Y、Y．
（3）由于已知红眼对白眼为显性，通过一次杂交实验确定这对等位基因位于常染色体上还是X染色体上，
①可以选用表现型为白眼雌果蝇和红眼雄果蝇的果蝇作亲本进行杂交．
②观察并统计子代果蝇的性状．
③结果分析：若子代果蝇表现为不论雌雄，全是红眼，则此对基因位于常染色体上．若子代雌果蝇都是红眼，雄果蝇全是白眼，则此对基因位于X染色体上．
（4）假如上述实验证实果蝇控制红眼和白眼的这对基因位于X染色体上，B控制果蝇的红眼，而图中等位基因
A和a控制果蝇的灰身和黑身，那么具有图示基因型的果蝇（AaX^BY）和一黑身白眼（aaX^bX^b）的果蝇杂交，子代出现灰身白眼雄果蝇（A_X^bY）的概率=$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}$=$\frac{1}{4}$．
故答案为：
（1）5    4
（2）减数第一次分裂后期，同源染色体没有分离       AaX^B、Y、Y
（3）①白眼雌果蝇    红眼雄果蝇
③子代果蝇表现为不论雌雄，全是红眼     子代雌果蝇都是红眼，雄果蝇全是白眼
（4）$\frac{1}{4}$

点评 本题结合果蝇的染色体组成图解，考查了基因组计划、伴性遗传、减数分裂等相关知识，要求考生能够根据人类基因组计划的测序任务确定果蝇的基因组计划，掌握减数分裂过程中的基因和染色体之间的行为关系，能够根据常染色体遗传和伴性遗传的特点设计相应的实验对染色体的位置进行确定．