Question

控制果蝇眼色的基因仅位于X染色体上，红眼（R）对白眼（r）为显性。研究发现，眼色基因会因染色体片段缺失而丢失（记为X⁰）；若果蝇两条性染色体上都无眼色基因则其无法存活。在一次用纯合红眼雌果蝇（X^RX^R）与白眼雄果蝇（X^rY）的杂交实验中，子代出现了一只白眼雌果蝇。根据上述资料回答下列问题。
（1）基因型为X^RX^r的雌果蝇，减数第二次分裂后期出现部分基因型为X^RX^r的次级卵母细胞，最可能原因是_________________，此时期细胞中含有_________个染色体组。
（2）欲用一次杂交实验判断子代白眼雌果蝇出现的原因。请简要写出实验方案的主要思路：_________________________________。
实验结果预测和结论：
①若子代果蝇____________________，则是环境条件改变导致的不可遗传的变异。
②若子代果蝇______________________________________，则是基因突变导致的。
③若子代果蝇________________________________，则是染色体片段缺失导致的。

Answer 1

（12分，每空2分）
（1）交叉互换       2
（2）用这只白眼雌果蝇与红眼雄果蝇进行杂交，对后代表现型及雌雄比例进行分析得出结论。
①雌性全红眼，雄性 红眼:白眼="1:1" （或雄性既有红眼也有白眼）
②雌性全红眼，雄性全白眼    雌：雄=1:1
③雌性全红眼，雄性全白眼    雌：雄=2:1
或(2)用这只白眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行杂交，对后代表现型及雌雄比例进行分析得出结论。
①雌性 红眼：白眼=1:1  雄性 红眼：白眼=1:1
②雌雄全白眼 雌：雄="1:1"  ③雌雄全白眼 雌：雄=2:1

解析试题分析：（1）正常情况下，基因型为X^RX^r的雌果蝇，减数第二次分裂后期的次级卵母细胞基因型为X^RX^R或 X^r X^r；出现部分,X^RX^r的原因最可能是减数第一次分裂四分体时期出现交叉互换，基因突变也会导致减数第二次分裂后期的次级卵母细胞出现X^RX^r，但是数目一般只有一个。减数第二次分裂后期的次级卵母细胞因为着丝点分裂，染色体数目加倍为2N.即含有2个染色体组。
（2）子代出现这一只白眼雌果蝇，可能有3个原因，①是环境条件改变导致的不可遗传的变异，基因型是X^R X^r，②则是基因突变导致的，基因型是X^rX^r，③是染色体片段缺失导致的, 基因型是X^rX^o
若用一次杂交实验判断子代白眼雌果蝇出现的原因，有2种实验方案，主要思路:
方案A:是用这只白眼雌果蝇与红眼雄果蝇(X^RY)进行杂交，对后代表现型及雌雄比例进行分析得出结论。
①白眼雌果蝇基因型是X^R X^r,F1雌性全红眼(X^RX^R：X^R X^r=1:1)，雄性 红眼X^RY:白眼X^rY="1:1" （或雄性既有红眼也有白眼），是环境条件改变导致的不可遗传的变异
②白眼雌果蝇的基因型是X^rX^r，F1雌性全红眼(X^R X^r)，雄性全白眼X^rY ，雌：雄=1:1，是基因突变导致的。
③白眼雌果蝇的基因型是X^rX^o，F1雌性全红眼(X^R X^r, X^R X⁰)，雄性全白眼X^rY，X⁰Y死亡。所以 雌：雄=2:1则是染色体片段缺失导致的。
方案B.用这只白眼雌果蝇与白眼雄果蝇X^rY进行杂交，对后代表现型及雌雄比例进行分析得出结论。
①若子代果蝇雌性红眼X^R X^r：白眼X^rX^r=1:1  雄性红眼X^RY：白眼X^rY ="1:1" ，白眼雌果蝇基因型是X^R X^r，是环境条件改变导致的不可遗传的变异
②若子代果蝇雌雄全白眼 雌X^rX^r：雄X^rY=1:1白眼雌果蝇的基因型是X^rX^r是基因突变导致的。
③若子代果蝇雌雄全白眼 雌（X^rX^r：X^rX^o=1:1）：雄（X^rY，X⁰Y死亡）=2:1白眼雌果蝇的基因型是X^rX^o，是染色体片段缺失导致的。
考点：本题考查的知识点较多：伴性遗传，基因分离定律和基因突变与染色体结构变异（缺失）， 意在考查考生能理解基因在X染色体上，依然符合基因的分离定律，