Question

20．果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视．请回答下列问题：
（1）正常情况下，雄果蝇在减数分裂过程中含有2条Y染色体的细胞名称是次级精母细胞，雌果蝇在有丝分裂后期含有4条X染色体；
（2）果蝇的刚毛对截毛为显性，相应基因位于性染色体的同源区段．若选择纯合截毛雌果蝇与杂合的刚毛雄果蝇杂交得F₁，F₁雌雄果蝇相互交配，则F₂中雄果蝇的表现型及比例为
全为刚毛或刚毛：截毛=1：1；
（3）已知果蝇中，灰身与黑身为一对相对性状（显性基因用B表示，隐性基因用b表示）；直毛与分叉毛为一对相对性状（显性基因用F表示，隐性基因用f表示）．两只亲代果蝇杂交得到子代的类型和比例如下：

表现型 性别	灰身、直毛	灰身、分叉毛	黑身、直毛	黑身、分叉毛
雌蝇	$\frac{3}{4}$	0	$\frac{1}{4}$	0
雄蝇	$\frac{3}{8}$	$\frac{3}{8}$	$\frac{1}{8}$	$\frac{1}{8}$

①雄性亲本的一个精原细胞产生的精细胞的基因型是BX^F、bY或BY、bX^F．
②子代表现型为灰身直毛的雌蝇中，纯合子与杂合子的比例为1：5．若让子代中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交，后代中黑身果蝇所占比例为$\frac{1}{3}$．

Answer 1

分析 根据题意和图表分析可知：子代雌雄果蝇中灰身：黑身=3：1，说明控制灰身与黑身的基因位于常染色体上，且灰身相对于黑身是显性性状，亲本的基因型均为Bb；子代雌蝇全为直毛，雄蝇中直毛：分叉毛=1：1，说明控制直毛与分叉毛的基因位于X染色体上，且直毛相对于分叉毛是显性性状，亲本的基因型为X^FY×X^FX^f．所以亲本的基因型为BbX^FX^f×BbX^FY．

解答 解：（1）雄果蝇体细胞中性染色体组成为XY，在减数第二次分裂后期由于着丝点断裂而导致姐妹染色单体分离，此时细胞中会出现2条Y染色体，该细胞为次级精母细胞．雌果蝇性染色体组成为XX，有丝分裂后期由于着丝点断裂，姐妹染色单体分离，细胞中出现含4条X染色体的现象． 
（2）纯合截毛雌果蝇的基因型可设为X^aX^a，杂合刚毛雄果蝇基因型为X^aY^A或X^AY^a，所以杂交后代F₁雌、雄果蝇分别是X^aX^a、X^aY^A或者X^AX^a、X^aY^a，故F₁雌雄果蝇相互交配，F₂中雄果蝇表现为全为刚毛（X^aY^A）或刚毛：截毛=1：1．
（3）①分析题表可知，灰身对黑身为显性，基因位于常染色体上．直毛对分叉毛为显性，基因位于X染色体上．雄性亲本基因型为BbX^FY，产生精细胞的基因型为BX^F、bY或BY、bX^F．
②亲本的基因型分别为BbX^FY、BbX^FX^f．子代表现型为灰身直毛的雌蝇中，纯合子基因型为BBX^FX^F，比例是$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{6}$，杂合子基因型为B_X^FX^-，比例为5/6，故二者之比为1：5．子代灰身雄蝇（$\frac{1}{3}$BB、$\frac{2}{3}$Bb）与黑身雌蝇（bb）杂交，后代中黑身果蝇所占比例为$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{3}$．
故答案为：
（1）次级精母细胞    4        
（2）全为刚毛或刚毛：截毛=1：1
（3）①BX^F、bY或BY、bX^F       ②1：5    $\frac{1}{3}$

点评 本题结合图表，考查基因自由组合定律及应用、伴性遗传，首先要求考生采用逐对分析法，根据表中信息推断出这两对性状的显隐性及亲本的基因型；其次再根据亲本的基因型推断其表现型和计算相关概率，属于考纲理解和应用层次的考查．