Question

14．已知果蝇灰身（A）对黑身（a）为显性，有眼（B）对无眼
（b）为显性，控制有眼、无眼的基因位于常染色体上．
（1）二倍体动物缺失一条染色体称为单体．果蝇中的Ⅳ号染色体只缺失一条可以存活，而且能够繁殖后代．现有一群正常染色体的有眼（纯合子、杂合子混在一起）和无眼果蝇，选取一部分果蝇受精卵，经处理、培养，筛选出了多只Ⅳ号染色体单体有眼果蝇．
①欲探究无眼基因是否位于Ⅳ号染色体上，应设计的交配方案为：多只Ⅳ号染色体单体有眼果蝇与正常染色体无眼果蝇交配或多只Ⅳ号染色体单体有眼果蝇相互交配．
②若无眼基因位于Ⅳ号染色体上，Ⅳ号染色体单体有眼果蝇减数分裂中偶然出现了一个BB型配子，最可能的原因是减数第二次分裂时染色体未分离．
（2）若无眼基因位于Ⅳ号染色体上，为了研究A、a与B、b的位置关系，选取一对表现型为灰身有眼的正常染色体的雄果蝇和黑身无眼的正常染色体的雌果蝇进行杂交试验，F₁代雌、雄果蝇中均出现四种表现型：灰身有眼、黑身有眼、灰身无眼、黑身无眼．
①如果F₁代四种表现型比例为1：1：1：1，则基因A、a可能位于）①Ⅱ或Ⅲ染色体上；让F₁代中灰身有眼果蝇相互交配，在F₂代的所有灰身果蝇中纯合子所占的比例为$\frac{1}{6}$．
②如果F₁代四种表现型中，亲本类型偏多，重组类型偏少，则F₁代同时出现上述四种表现型的原因最可能是灰身有眼果蝇减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换．

Answer 1

分析 图示为雌果蝇和雄果蝇的染色体组成，雌性性染色体为XX，雄性性染色体为XY．
染色体变异是指染色体结构和数目的改变．染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型．染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少．

解答 解：（1）①用多只Ⅳ号染色体单体有眼果蝇与正常染色体无眼果蝇交配或多只Ⅳ号染色体单体有眼果蝇相互交配，可探究无眼基因是否位于Ⅳ号染色体上．
②若无眼基因位于Ⅳ号染色体上，Ⅳ号染色体单体有眼果蝇减数分裂中偶然出现了一个BB型配子，由于单体中只有一条Ⅳ号染色体，在减数分裂过程中复制，所以在减数第二次分裂后期，着丝点分裂后，染色体移向了细胞的同一极，造成BB型配子的形成．
（2）①由于选取了一对表现型为灰身有眼的正常染色体的雄果蝇和黑身无眼的正常染色体的雌果蝇进行杂交试验，F₁代灰身有眼：黑身有眼：灰身无眼：黑身无眼=1：1：1：1，说明基因A、a不可能位于Ⅳ号染色体上，而可能位于Ⅱ或Ⅲ号染色体上；F₁代中灰身有眼果蝇的基因型为AaBb，它们之间相互交配，在F₂代的所有灰身果蝇的基因型为A_-B_-和A_-bb，其中纯合子所占的比例为$\frac{2}{9+3}$=$\frac{1}{6}$．
②如果F₁代四种表现型中，亲本类型偏多，重组类型偏少，则F₁代同时出现上述四种表现型的原因最可能是灰身有眼果蝇减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换．
故答案为：
（1）①多只Ⅳ号染色体单体有眼果蝇与正常染色体无眼果蝇交配或多只Ⅳ号染色体单体有眼果蝇相互交配
②减数第二次分裂时染色体未分离
（2）①Ⅱ或Ⅲ$\frac{1}{6}$
②灰身有眼果蝇减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换

点评 本题考查染色体变异、基因自由组合定律及基因连锁交换的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．