Question

几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示．

（l）正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为

 

，在减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是

 

条．
（2）白眼雌果蝇（X^rX^rY）最多产生X^r、X^rY^r

 

和

 

四种类型的配子．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（aaX^rY^r）与灰身红眼雄栗蝇（AAX^RY）杂交，F₁雌果蝇表现为藏身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼．F₂中灰身红眼与黑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，予代中出现黑身白眼果蝇的概率为

 

．
（4）用红眼雌果蝇（X^RY^R）与白眼雄果蝇（X^rY）为亲本杂交，在F₁群体中发现一只白眼雄果蝇（记为“M”）．M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是亲本雌果蝇在减数分裂时期x染色体不分离：第二种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第三种是亲本果蝇发生基因突变．请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的．
M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型
结果预测：Ⅰ若

 

，则是减数分裂时x染色体不分离：
Ⅱ若

 

，则是环境改变：
Ⅲ若

 

，则是基因突变．

Answer 1

考点：伴性遗传

专题：

分析：本题是染色体变异、伴性遗传和自由组合定律应用的综合性题目，先分析题图几种性染色体变异及其可育性，然后梳理基因分离定律和自由组合定律的内容，根据问题涉及的内容分析综合进行解答．

解答： 解：（1）正常果蝇是二倍体生物，体细胞中染色体数是8条，每个染色体组含有4条染色体．减数第一次分裂中期，染色体已复制，每条染色体含有两条姐妹染色单体，染色体数目仍为8条，故此时染色体组数为2．减数第一次分裂后期，同源染色体分离，随机移向两级，染色体数目减半，因此减数第二次分裂前中期的染色体数目为4条，减数第二次分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体加倍变为8条．
（2）基因型为X^rX^rY的雌性个体，减数分裂过程中其中两条性染色体会联会配对形成四分体，这两条染色体会分开，与另一条性染色体随机分入一个细胞，这种情况共形成4种配子，X^r、X^rY、X^rX^r、Y；基因型为X^RY的雄果蝇产生的精子有X^R、Y两种，雌雄配子随机组合，子代中红眼雌果蝇的基因型为X^RX^r、X^RX^rY、X^RX^rX^r，其中X^RX^rX^r死亡．其中X^RX^rX^r死亡，X^RX^r、X^RX^rY表现为红眼．
（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

（X^RX^r、X^RY）=

1

8

]、

3

8

灰身白眼[

3

4

（A_）×

1

2

（X^RX^r、X^RY）=

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

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）本题应从分析M果蝇出现的三种可能原因入手，推出每种可能下M果蝇的基因型，从而设计实验步骤和预测实验结果．三种情况下白眼雄果蝇的基因型不同，第一种情况下基因型为X^RY，第二种情况下基因型为X^rY，第三种情况下，母本产生的卵细胞有O和X^RX^R两种，O型卵细胞与含X^r的精子受精得到的个体为雄性不育（根据题干中图可知），基因型为X^rO．所以，要判定M果蝇的基因型可让该个体与正常的多只白眼雌果蝇（X^rX^r）交配，统计子代的眼色可判定其基因型，进而可以判定属于哪种情况．第一种情况X^RY与X^rX^r杂交，若子代雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，则为环境引起的表型改变；第二种情况X^RY与X^rX^r杂交，若子代全为白眼，则为基因突变引起的表型改变；第三种情况X^RY与X^rX^r杂交，若没有子代产生（X^rO不育），则为减数分裂时X染色体没有分离．
故答案为：
（1）2        8
（2）X^rY      Y（注：两空顺序可颠倒）       X^RX^r       X^RX^rY
（3）3：1           

1

18

（4）无子代产生     子代出现红眼（雌）果蝇        子代表现型全部为白眼

点评：本题主要考查学生运用染色体变异，基因的分离定律和自由组合定律、伴性遗传等相关知识综合解决问题的能力和设计实验探究生物变异的来源并预期实验结果获取结论的能力，利用分离定律和自由组合定律写出遗传图解是解题的根据，对于概率计算特别是多对等位基因遗传的概率计算是难点也是易错点，通过分解、组合方法解题往往能使问题简化，不容易出错．