Question

5．果蝇是遗传学研究中一种重要的实验材料，请回答下列相关问题：

性染色体组成	XY	XX	XXY	XO
人的性别	雄	雌	雄	雌
果蝇的性别	雄	雌	雌	雄

（1）果蝇与人相似，均属于XY型性别决定．上表列出了人、果蝇的性染色体组成与性别的关系．由表可知，Y染色体只在人（填“人”或“果蝇”）的性别决定中起主导作用．
（2）果蝇的灰身（B）对黑身（b）为显性，基因位于常染色体上；红眼（R）对白眼（r）为显性，基因位于X染色体上．若表现型均为红眼灰身的雌、雄果蝇交配，后代出现了红眼灰身、红眼黑身、白眼灰身、白眼黑身四种表现型，问：
①两亲本的基因型为：雌BbX^RX^r，雄BbX^RY．
②雄性亲本产生的精子的基因型为BX^R、BY、bX^R、bY，，其比例为1：1：1：1．
（3）一只雌果蝇的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状．该雌果蝇与野生型雄果蝇杂交，F₁的雌雄个体均既有野生型又有突变型．
①在野生型和突变型这对相对性状中，显性性状是突变型．
②根据上述杂交实验的结果能否确定突变基因在X染色体上还是在常染色体上？请简要说明推断过程．不能，Bb×bb、X^RX^r×X^rY两种情况下，后代雌雄个体均有两种类型
③若要通过一次杂交实验鉴别突变基因在X染色体上还是在常染色体上，如果选择F₁中野生型（雌）作为杂交的亲本之一，则雄性亲本应选择F₁中的突变型．

Answer 1

分析 人、果蝇等生物的性别决定方式是XY型，鸟类的性别决定方式低ZW型．已知果蝇的灰身（B）对黑身（b）为显性，基因位于常染色体上；红眼（R）对白眼（r）为显性，基因位于X染色体上，则黑身为B_-，灰身为bb；红眼为X^R_-，白眼为X^r_-．遗传学上正反交结果一致，说明是常染色体遗传，如果表现为雌雄后代不一样，则很可能是伴性遗传．

解答 解：（1）由上表可知，人和果蝇的性别决定都是与X和Y有关的．性别决定方式都是XY型，但是人类性别决定中，性别决定主要决定于男性提供的精子中是Y染色体还是X精子，若是Y染色体则为男性；而在果蝇中决定性别的主要是取决于X染色体的数目（没有Y），2个X是雌性，1个X为雄性．
（2）根据题意分析已知黑身为B_-，灰身为bb；红眼为X^R_-，白眼为X^r_-．所以表现型均为红眼灰身的雌、雄果蝇交配，后代出现了红眼灰身、红眼黑身、白眼灰身、白眼黑身四种表现型，则雌雄亲本的基因型分别为BbX^RX^r、BbX^RY．
②已知雄性亲本的基因型为BbX^RY所以，雄性亲本产生的精子的基因型及比例为BX^R：bX^R：BY：bY=1：1：1：1．
（3）一只雌果蝇一条染色体上的某个基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状．该雌果蝇与野生型雄果蝇杂交，F₁的雌雄个体均既有野生型又有突变型．
①根据“一只雌鼠一条染色体上某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状”，可以得知该突变是显性突变，即显性性状是突变型，则野生型是隐性性状．
②由于Bb×bb、X^RX^r×X^rY两种情况下后代雌雄个体均有两种类型，因此根据上述杂交实验的结果不能确定突变基因在X染色体上还是在常染色体上．
③若要通过一次杂交实验鉴别突变基因在X染色体上还是在常染色体上，最好选择F₁中雌性为野生型，雄性为突变型作为杂交的亲本，如果后代中雌雄各有两种类型，则突变基因在常染色体上；如果后代雌性全部为突变型，雄性全部为野生型，则突变基因在X染色体上．
故答案为：
（1）XY     人
（2）①BbX^RX^r   BbX^RY    ②BX^R、BY、bX^R、bY，1：1：1：1
（3）①突变型
②不能，Bb×bb、X^RX^r×X^rY两种情况下，后代雌雄个体均有两种类型
③野生    突变

点评 本题结合图表，考查基因自由组合定律的实质及应用，要求考生掌握基因自由组合定律的实质，能根据表中信息准确推断这两对等位基因的位置及亲本的基因型，能熟练运用逐对分析法进行相关概率的计算；掌握伴性遗传的特点，能设计简单的遗传实验证实基因是常染色体上还是在X染色体上．