Question

1．果蝇的繁殖能力强，相对性状明显，是常用的遗传实验材料．请回答：
（1）某果蝇红眼（A）对白眼（a）为显性，位于X染色体上；长翅（B）对残翅（b）为显性，位于常染色体上．一只基因型为BbX^aY的雄果蝇，它的白眼基因来自亲本的果蝇；若此果蝇的一个精原细胞减数分裂时产生了一个基因型为BbbX^a的精子，则另外三个精子的基因型分别为BX^a、Y、Y．
（2）现有五个果蝇品系都是纯种，其表现型及相应基因所在的染色体如下表．其中，2～5果蝇品系均只有一个性状为隐性，其他性状均为显性纯合，且都由野生型（长翅、红眼、正常身、灰身）突变而来．请据表回答问题：

亲本序号	1	2	3	4	5
染色体		第Ⅱ染色体	X染色体	第Ⅲ染色体	第Ⅱ染色体
性状	野生型（显性纯合子）	残翅（v）	白眼（a）	毛身（h）	黑身（b）
		其余性状均为纯合显性性状

①通过观察和记录后代中翅的性状来进行基因分离规律的遗传实验，选用的亲本组合是2与1．（填亲本序号）；其F₂表现型及比例为长翅：残翅等于3：1时说明其遗传符合基因分离规律．
②若要进行基因自由组合规律的实验，选择1和4做亲本是否可行？不可行，为什么？1和4只存在一对相对性状的差异；若选择2和5做亲本是否可行？不可行，为什么？2和5控制两对相对性状的基因位于同一对同源染色体上．
（3）研究人员构建了一个棒状眼雌果蝇CIB品系X^BX^b，其细胞中的一条X染色体上携带隐性致死基因e，且该基因与棒状眼基因B始终连锁在一起，如图所示．e在纯合 （X^BX^B、X^BY）时能使胚胎致死，无其他性状效应，控制正常眼的基因用b表示．
为检测经X射线辐射后的正常眼雄果蝇A的精子中X染色体上是否发生了其他隐性致死突变，实验步骤如下：将雄果蝇A与CIB系果蝇交配，得F₁，在F₁中选取大量棒状眼雌果蝇，与多个正常眼且细胞未发生致死突变的雄果蝇进行杂交，统计得到的F₂的雌雄数量比．预期结果和结论：
如果F₂中雌雄比例为雌果蝇：雄果蝇=2：1，则诱变雄果蝇A的精子中x染色体上未发生其他隐性致死突变；
如果F₂中雌雄比例为全为雌性，则诱变雄果蝇A的精子中X染色体上发生了其他隐性致死突变．

Answer 1

分析 基因型为BbXaY的雄果蝇，它的白眼基因a位于X染色体上，来自亲本的雌果蝇；若此果蝇的一个精原细胞减数分裂时产生了一个基因型为BbbX^a的精子，可知其在减数第一次分裂时含有B、b的同源染色体没有分离，进入了同一个次级精母细胞中，产生的两个异常次级精母细胞是BbX^a、Y，其中BbX^a细胞减数第二次分裂时，含b的两条姐妹染色单体从着丝点分开后进入了同一个精细胞中，产生的两个精细胞分别为BbbX^a、BX^a，而另一个含Y的次级精母细胞进行减数第二次分裂，产生两个精细胞为Y、Y．

解答 解：（1）一只基因型为BbX^aY的雄果蝇，它的白眼基因a位于X染色体上，来自亲本的雌果蝇；若此果蝇的一个精原细胞减数分裂时产生了一个基因型为BbbX^a的精子，可知其在减数第一次分裂时含有B、b的同源染色体没有分离，进入了同一个次级精母细胞中，产生的两个异常次级精母细胞是BbX^a、Y，其中BbX^a细胞减数第二次分裂时，含b的两条姐妹染色单体从着丝点分开后进入了同一个精细胞中，产生的两个精细胞分别为BbbX^a、BX^a，而另一个含Y的次级精母细胞进行减数第二次分裂，产生两个精细胞为Y、Y，因此若一个精原细胞减数分裂时产生了一个基因型为BbbX^a的精子，则另外三个精子的基因型分别为BX^a、Y、Y．
（2）①通过观察翅的性状来进行基因分离规律的遗传实验，选用决定翅型的一对等位基因实验，亲本基因型组合应符合一方为VV，另一方为vv，即2与1（或3、或4、或5）．若符合基因分离定律，则F₂表现型及比例应为长翅：残翅等于3：1．
②若要进行基因自由组合规律的实验，应选用位于两对同源染色体上的个一对等位基因进行实验，若选择1和4做亲本不可行，因为1和4只存在一对相对性状的差异，即只存在一对等位基因．若选择2和5做亲本也不可行，因为2和5控制两对相对性状的基因位于同一对同源染色体（即Ⅱ）上．
（3）假设雄果蝇A的基因型为X^？Y，则X^？Y×X^BX^b→X^BX^？、X^？X^b、X^BY、X^bY，在F₁中选取大量棒状眼雌果蝇：X^BX^？，与X^bY交配，则F₂基因型及表现型为：X^BX^b（棒状眼雌果蝇）、X^？X^b（？雌果蝇）、X^BY（致死）、X^？Y（？雄果蝇）．若X^？正常，则F₂中雌雄比例为雌果蝇：雄果蝇=2：1；若X^？致死，F₂中雌雄比例为全为雌性．
故答案为：
（1）雌   BX^a、Y、Y
（2）①2与1（或3、或4、或5）长翅：残翅等于3：1
②不可行   1和4只存在一对相对性状的差异   不可行   2和5控制两对相对性状的基因位于同一对同源染色体上
（3）雌果蝇：雄果蝇=2：1      全为雌性

点评 本题考查细胞的减数分裂、染色体数目变异、基因的分离定律和自由组合定律、伴性遗传，意在考查学生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题；具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论．