Question

动物细胞中缺失一条染色体的个体叫单体（2n-1）．  大多数动物的单体不能存活，但在黑腹果蝇（2n=8）中，点状染色体（4号染色体）缺失一条也可以存活，而且能够繁殖后代，可以用来进行遗传学研究．

	短肢	正常肢
F1	0	85
F2	79	245

（1）根据判断结果，可利用非单体的正常的短肢果蝇与正常肢（纯合）4号染色体单体果蝇交配，探究短肢基因是否位于4号染色体上．请完成以下实验设计．
实验步骤：
①正常的短肢果蝇个体与正常肢（纯合）4号染色体单体果蝇交配，获得子一代；
②统计子一代的性状表现，并记录．
实验结果预测及结论：
①若

 

，则说明短肢基因位于4号染色体上；
②若

 

，则说明短肢基因不位于4号染色体上．
（2）若通过（1）确定了短肢基因位于4号染色体上，则将非单体的正常肢（纯合）果蝇与短肢4号染色体单体果蝇交配，后代出现正常肢4号染色体单体果蝇的概率为

 

．
（3）图示果蝇与另一果蝇杂交，若出现图示果蝇的某条染色体上的所有隐性基因都在后代中表达，可能的原因是

 

（不考虑突变、非正常生殖和环境因素）；
（4）研究发现几种性染色体异常的果蝇，其染色体组成与性别、是否可育的关系如下表，请根据信息回答问题：

性染色体	XXY	XO	XXX	OY
性别	雌性	雄性	死亡	死亡
是否可育	可育	不育

①一只性染色体异常的红眼雌果蝇（X^RX^rY）最多能产生

 

种类型的配子，该果蝇与白眼雄果蝇（X^rY）杂交，子代中正常雄果蝇的基因型为

 

．
②用正常纯种红眼雌果蝇与白眼雄果蝇为亲本杂交，F₁中发现一只性染色体异常的红眼雌果蝇M．引起M果蝇性染色体异常的可能原因是：在减数分裂过程中

 

．（分析两种情况）

Answer 1

考点：伴性遗传,染色体数目的变异

专题：

分析：1、生物中缺失一条染色体的个体叫单体，因此从变异类型看，单体属于染色体（数目）变异．
2、由于短肢基因位于常染色体上，且短肢果蝇个体与纯合正常肢个体交配得F₁全为正常肢，F₁自由交配得F₂正常肢：短肢=3：1，因此短肢为隐性，正常肢为显性．设正常肢和短肢基因分别为A和a，若非单体的短肢果蝇个体（aa）与纯合正常肢4号染色体单体果蝇（A0）交配，获得子代果蝇正常肢：短肢=1：1，则短肢基因必位于4号染色体上，否则短肢基因不位于4号染色体上．

解答： 解：（1）①要探究短肢基因是否位于4号染色体上，采用假设推理法，如果短肢基因位于4号染色体上，则4号染色体单体的正常肢果蝇的基因型为A，与非单体的短肢果蝇个体aa交配，子代果蝇的表现型及比例为正常肢Aa：短肢a=1：1；
②如果短肢基因不位于4号染色体上，则4号染色体单体的正常肢果蝇的基因型为AA，与非单体的短肢果蝇个体aa交配，子代果蝇全为正常肢Aa．
（2）已知短肢基因位于4号染色体上，则将非单体的正常肢（纯合AA）果蝇与短肢4号染色体单体果蝇（aO）交配，后代全部是正常肢，其中4号染色体单体果蝇的概率为

1

2

．
（3）根据题意出现图示果蝇的某条染色体上的所有隐性基因都在后代中表达，若不考虑基因突变等原因，则可能的原因是可能与之交配的雌果蝇的有关染色体上的相应的有关基因都是隐性基因．
（4）①红眼雌果蝇（X^RX^rY）的卵原细胞在进行减数分裂产生配子的过程中，由于性染色体有三条，所以会出现联会紊乱现象，这样最多可形成X^R、X^r、X^RX^r、X^RY、X^rY、Y6种配子，比例相等．该果蝇（X^RX^rY）与白眼雄果蝇（X^rY）杂交，子代中正常雄果蝇的基因型为X^RY或X^rY．
②根据题意分析，引起M果蝇性染色体异常的可能原因是：在减数分裂过程中亲本雌果蝇的两条X染色体不分离，形成异常卵细胞X^RX^R或亲本雄果蝇的X、Y染色体不分离，形成异常的精子XY．
故答案为：
（1）①子代中出现正常肢和短肢果蝇，且约为1：1
②子代全为正常肢
（2）

1

2

（3）与之交配的（雌）果蝇的有关染色体上的相应的基因都是隐性的
（4）①6            X^RY或X^rY
②亲本雌果蝇的两条X染色体不分离，形成异常卵细胞X^RX^R
或亲本雄果蝇的X、Y染色体不分离，形成异常的精子XY

点评：本题考查染色体数目的变异、基因的分离规律的实质及应用的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．