Question

19．请回答下列有关遗传问题：
X和Y染色体有同源区域与非同源区域，同源区域上的基因成对存在，非同源区域上分别含有X和Y染色体所特有的基因．如图R和r分别控制果蝇的红眼和白眼性状，请回答下列问题．
（1）在减数分裂时，X和Y染色体之间有交叉互换现象的是同源区域．
（2）某研究小组进行了下列实验，将雌果蝇X^RX^r分别与雄果蝇X^rY^R 和X^RY^r杂交，两组实验得到F₁中的果蝇数量相等，且雌雄果蝇数量也相等的许多子代个体．再将F₁中的全部红眼果蝇混养在一起，得到F₂．问F₂雄果蝇有4种基因型，其中基因型为X^rY^R的个体占$\frac{2}{9}$．
（3）已知有另一对等位基因B和b分别控制果蝇的刚毛和截毛性状，假若野生型果蝇为纯合刚毛，后来产生了隐性突变体截毛果蝇．现已知B和b位于性染色体上，但不清楚是在X和Y染色体的同源区域还是只在X上非同源区域．现有各种表现型的果蝇若干，请你设计一次杂交实验，判断B和b的具体位置．
实验方法：用于杂交的亲本果蝇是截毛雌果蝇与刚毛雄果蝇．
预测结果：观察子代表现型及比例
如果子代雌果蝇全为刚毛，雄果蝇全为截毛，说明B和b只位于X染色体上．
如果子代雌、雄果蝇全为刚毛，说明B和b位于X和Y染色体同源区域．

Answer 1

分析 X和Y染色体有同源区域与非同源区域，同源区域上的基因成对存在，非同源区域上分别含有X和Y染色体所特有的基因．
图中X和Y染色体上存在B和b基因，故这对等位基因位于X和Y染色体的同源区域；而X染色体上存在R或r基因，Y染色体上没有，说明该基因位于X染色体上的非同源区域．

解答 解：（1）在减数分裂时，X和Y染色体之间的同源区域有交叉互换现象．
（2）将雌果蝇X^RX^r分别与雄果蝇X^rY^R 和X^RY^r杂交，两组实验得到F₁中的果蝇数量相等，且雌雄果蝇数量也相等的许多子代个体．子一代的果蝇基因型分别为：X^RX^r、X^rX^r、X^RY^R、X^rY^R 和X^RX^R、X^RX^r、X^RY^r、X^rY^r，
再将F₁中的全部红眼果蝇混养在一起，即雌果蝇中有$\frac{1}{3}$X^RX^R、$\frac{2}{3}$X^RX^r，雄果蝇中$\frac{1}{3}$X^RY^R、$\frac{1}{3}$X^rY^R、$\frac{1}{3}$X^RY^r，得到F₂．问F₂雄果蝇有X^RY^R、X^rY^R、X^RY^r、X^rY^r共4种基因型，其中基因型为X^rY^R的个体占$\frac{2}{3}×\frac{1}{2}×\frac{2}{3}=\frac{2}{9}$．
（3）要判断B和b在X和Y染色体的同源区域还是只在X上非同源区域，可以让截毛雌果蝇与刚毛雄果蝇进行杂交．
如果B和b只位于X染色体上，则亲本基因型可以表示为X^bX^b×X^BY，子代基因型为X^BX^b、X^bY，即子代中雌果蝇全为刚毛，雄果蝇全为截毛．
如果B和b位于X和Y染色体同源区域，则亲本基因型可以表示为X^bX^b×X^BY^B，子代基因型为X^BX^b、X^bY^B，即子代雌、雄果蝇全为刚毛．
故答案为：
（1）同源       
（2）4         $\frac{2}{9}$
（3）截毛雌果蝇与刚毛雄果蝇   
雌果蝇全为刚毛，雄果蝇全为截毛
雌、雄果蝇全为刚毛

点评 本题考查了伴性遗传的有关知识，要求考生能够掌握X和Y染色体上同源区域和非同源区域上基因控制生物性状的遗传特点，并能够设计相关实验进行验证，难度适中．