Question

13．如图为某生物的性染色体简图：X和Y染色体有一部分是同源的（图中Ⅰ片段），该部分基因互为等位；另一部分是非同源的（图中的Ⅱ-1、Ⅱ-2片段），该部分基因不互为等位．
（1）对果蝇基因组进行研究时，应对5条染色体进行测序．在减数分裂形成配子过程中，X和Y染色体能通过互换发生基因重组的是图中的
Ⅰ片段．人类的血友病基因位于右图中的Ⅱ-2片段．
（2）失散多年的堂兄弟（同一祖父）分别在台湾和大陆，若从DNA分子水平上鉴别这一关系，最可靠的DNA分子来源是B
A．常染色体     B．Y染色体     C．X染色体     D．线粒体
（3）科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因（B）对截刚毛基因（b）为完全显性．现有各种纯种果蝇若干，请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上，请写出遗传图解（需要写出2个遗传图解），并完成推断过程．
①遗传图解：
②推理过程：
a．实验方法：首先选用纯种黑腹果蝇作亲本进行杂交，雌雄两亲本的表现型依次为截刚毛、刚毛．
b．预测结果：若子代雄果蝇表现为刚毛，则此对等位基因位于X、Y染色体上的同源区段．若子代雄果蝇表现为截刚毛，则此对等位基因仅位于X染色体上．
（4）现有若干纯合的雌雄果蝇（雌雄果蝇均有显性与隐性性状），已知控制某性状的基因可能位于常染色体上或X、Y染色体的同源区段（Ⅰ区段），请补充下列实验方案以确定该基因的位置．
实验方案：
选取若干对表现型分别为雌性个体为隐性、雄性个体为显性（或答：雌性个体为显性，雄性个体为隐性）的果蝇作为亲本进行杂交，子代（F₁）中无论雌雄均为显性；再选取F₁中雌、雄个体相互交配，观察其后代表现型．
结果预测及结论：
①若雌雄中均有显性和隐性两种性状，则该基因位于常染色体上；
②若雄性个体全为显性，雌性个体表现为显性和隐性两种性状（或雌性个体全为显性，雄性个体中表现为显隐性两种性状），则该基因位于X、Y染色体的同源区段．

Answer 1

分析 分析题图：图示为某生物的性染色体简图：X和Y染色体有一部分是同源的（图中Ⅰ片段），该部分基因互为等位：另一部分是非同源的（图中的Ⅱ-1、Ⅱ-2片段），该部分基因不互为等位．

解答 解：（1）果蝇体细胞中含有4对同源染色体，最后一对为性染色体（XY），因此对果蝇基因组进行研究时，应对5条染色体（3+X+Y）进行测序．在减数分裂形成配子过程中，X和Y染色体的同源区段能通过互换发生基因重组，即图中的Ⅰ片段．人类的血友病是伴X隐性遗传病，其致病基因位于X染色体的非同源区段，即图中的Ⅱ-2片段．
（2）同一祖父的堂兄弟的Y染色体是一样的，因此从DNA分子水平上鉴别这一关系时，最可靠的DNA分子来源是Y染色体．
（3）利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上，应选取截毛雌果蝇与刚毛雄果蝇进行杂交，如果黑腹果蝇控制着刚毛的基因B与控制截毛的基因b位于X、Y染色体的同源区段，则截毛雌果蝇的基因型为X^bX^b，刚毛雄果蝇的基因型为X^BY^B，杂交后的基因型为X^BX^b、X^bY^B，后代不论是雌果蝇还是雄果蝇都是刚毛；如果黑腹果蝇控制着刚毛的基因B与控制截毛的基因b位于X染色体上，则截毛雌果蝇的基因型为X^bX^b，刚毛雄果蝇的基因型为X^BY，杂交后代的基因型为X^BX^b、X^bY，前者是刚毛雌果蝇，后者是截毛雄果蝇，且比例是1：1．遗传图解如下：
．
（4）若该对等位基因仅位于X染色体上，则子代雄果蝇性状由母本决定，雌果蝇性状由父本和母本共同决定，所以通过一次杂交，子代雌雄需具有不同的性状，即母本为隐性性状，父本是显性性状．如果雌、雄中均有显性和隐性两种性状，则该基因位于常染色体上；如果雄性个体全为显性，雌性个体表现为显性和隐性两种性状，则该基因位于X、Y染色体的同源区段．
故答案为：
（1）5ⅠⅡ-2　
（2）B   
（3）①遗传图解：

②a．截刚毛、刚毛　             b．刚毛　　截刚毛
（4）实验方案：雌性个体为隐性、雄性个体为显性（或答：雌性个体为显性，雄性个体为隐性）　结果预测及结论：①雌雄中均有显性和隐性两种性状　②雄性个体全为显性，雌性个体表现为显性和隐性两种性状（或雌性个体全为显性，雄性个体中表现为显隐性两种性状）

点评 本题结合某生物的性染色体简图，考查人类基因组计划及意义、伴性遗传，要求考生识记人类基因组计划的内容，并能进行迁移应用；识记伴性遗传的概念及特点，能结合图中信息答题．