Question

几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图1，据图回答：
（1）若雌果蝇减数分裂过程正常，雄果蝇的精原细胞减数分裂过程异常，分析出现异常受精卵XO的原因是：

 

．
（2）白眼雌果蝇（X^rX^rY）正常情况下能产生

 

种类型的配子．该果蝇与红眼雄果蝇（X^RY）杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为

 

．
（3）用黑身白眼雌果蝇（aa X^rX^r）与灰身红眼雄果蝇（AA X^RY）杂交，F₁雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼．F₂中黑身红眼与灰身白眼果蝇的比例为

 

，从F₂灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼雄果蝇的概率为

 

．
（4）在图2中画出表现型为雌性可育的果蝇（XXY）体细胞有丝分裂过程中，一个细胞周期中染色体的数目变化坐标曲线图，并标明染色体数目的具体变化．

 

 
（5）为探究果蝇控制眼色的基因是否位于性染色体上，著名的遗传学家摩尔根（T．H．Mor-gan）做了下列杂交实验．让白眼雄果蝇和红眼雌果蝇交配，后代全部是红眼果蝇；让白眼雌果蝇和红眼雄果蝇交配，子代雄性果蝇全是白眼的，雌性果蝇全是红眼的．他的学生蒂更斯（Dikens）用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，子代大多数雄果蝇都是白眼，雌果蝇都是红眼，但有少数例外，大约每2000个子代个体中，有一个白眼雌蝇或红眼雄蝇，该红眼雄蝇不育．请根据上图信息，绘制遗传图解，解释蒂更斯实验中为什么会出现例外（设有关基因为R、r）．

 

．

Answer 1

考点：伴性遗传在实践中的应用,染色体数目的变异

专题：

分析：在判断染色体异常分裂时，如果在减一时期异常，可能导致产生的配子中一半有某同源染色体（如XY），一半没有该染色体（0）；如果在减二时异常分裂，则导致产生的两个生殖细胞中一个中多一条染色体（如XX或YY），一个中少一条染色体（0）．
XXY的果蝇体细胞比正常果蝇多一条X染色体，但是有丝分裂正常进行，因此作图时和正常细胞变化相同，只是数目不同．

解答： 解：（1）若雌果蝇减数分裂过程正常，则产生的卵细胞为X，由此可知精子为0，即精子中无性染色体，这可能是雄果蝇初级精母细胞减数第一次分裂时同源染色体XY没有分开，移向了同一极，形成没有Y性染色体的精子，或者是次级精母细胞在减数第二次分裂后期时Y染色体的着丝点没有分裂，两条Y染色单体移到了细胞的一极，因此形成了没有Y染色体的精子．
（2）白眼雌果蝇（X^rX^rY）产生配子的过程中，由于性染色体为三条，其中任意两条配对正常分离，而另一条随机移向一极，产生含两条或一条性染色体的配子，可以是X^r或者Y单独移向一极，配子种类及比例为2X^r：2X^rY：1X^rX^r：1Y，该果蝇与红眼雄果蝇（X^RY）杂交，子代红眼果蝇为2X^RX^r：2X^RX^rY：1X^RX^rX^r：1X^RY，故子代中红眼雌果蝇的基因型为X^RX^r X^RX^rY
（3）黑身白眼雌果蝇（aaX^rX^r）与灰身红眼雄果蝇（AAX^RY）杂交，F₁果蝇的基因型为AaX^rY和AaX^RX^r，F₂代的表现型及其概率为

3

8

灰身红眼[

3

4

（A_）×

1

2

（X^rX^r、X^rY）=

3

8

]、1/8黑身红眼[

1

4

（aa）×

1

2

（XRX^r、XRY）=

1

8

]、

3

8

灰身白眼[

3

4

（A_）×

1

2

（XRX^r、XRY）=

3

8

]、

1

8

黑身白眼[

1

4

（aa）×

1

2

（X^rX^r、X^rY）=

1

8

]，故F₂中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为3：1．F₂代中灰身红眼雌果蝇的基因型及其概率是

1

16

、

1

8

AaX^RX^r，灰身白眼雄果蝇的基因型及其概率是

1

16

AAX^rY、

1

8

AaX^rY；灰身红眼雌果蝇中AaX^RX^r的概率是

2

3

，灰身白眼雄果蝇中AaX^rY的概率是

2

3

，二者产生黑身白眼果蝇的概率是

2

3

×

2

3

×

1

4

×

1

2

=

1

18

．
（4）有丝分裂后期染色体含量加倍，图见答案．
（5）根据摩尔根的实验结果可知，白眼为X染色体上的隐性遗传．因此他的学生选择的白眼雌果蝇和红眼雄果蝇的基因型为X^bX^b、X^BY，正常情况下后代的基因型为：X^BX^b、X^bY，即“子代大多数雄果蝇都是白眼，雌果蝇都是红眼”；少数例外的白眼雌蝇为X^bX^bY，不育的红眼雄蝇为X^B0，这是由于雌果蝇在减数分裂过程中由于两条X染色体未分离，产生了X^bX^b或0这样的卵细胞，而精子是正常的．遗传图解见答案．
故答案为：
（1）雄果蝇初级精母细胞减数第一次分裂时同源染色体XY没有分开，移向了同一极，形成没有性染色体的精子    
（2）4   X^RX^r X^RX^rY
（3）1：3   

1

18

（4）（5）

点评：本题考查了有丝分裂过程中染色体数目的变化以及异常减数分裂导致染色体变异的相关知识，意在考查考生的理解能力、作图能力以及推理能力，具有一定的难度．