Question

5．下图为一对雌雄果蝇体细胞的染色体组成示意图，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y表示不同的染色体，果蝇的灰身（A）和黑身（a）是一对相对性状，基因A、a位于Ⅱ号染色体上；红眼（R）和白眼（r）是另一对相对性状，基因R、r仅位于X染色体上．回答下列问题：
（1）通过对果蝇体细胞有丝分裂中期的细胞进行显微摄影，对染色体进行配对、分组和排列，最后形成的图象叫染色体组型（染色体核型），此图内有4对同源染色体．
（2）图中雄果蝇的基因型为AaX^rY．
（3）若只考虑基因R、r的遗传，图中雌果蝇产生的配子基因型是X^R、X^r．
（4）现将纯合灰身红眼雌果蝇与黑身白眼雄果蝇杂交得到F₁，选择F₁中的雌果蝇与黑身白眼雄果蝇杂交得到F₂．
①若同时考虑体色（灰、黑）与眼色（红、白）的遗传，则它们遵循自由组合定律．
②F₁雌果蝇的基因型为AaX^RX^r，F₂中雌果蝇的表现型及比例为灰身红眼：灰身白眼：黑身红眼：黑身白眼=1：1：1：1．
（5）请设计一个杂交实验，使两只果蝇交配的后代雌性都是红眼，雄性都是白眼．（不考虑体色，用杂交实验的遗传图解表示，要求写出配子．）

Answer 1

分析 甲图性染色体组成为XX所以雌性个体，而乙图是雄性个体XY，性染色体的基因R、r和Ⅱ号常染色体上的基因A、a位于两对同源染色体上，符合自由组合定律．判断染色体组数，可通过细胞中同源染色体的条数、相同基因或等位基因个数来判断．

解答 解：（1）在研究果蝇的染色体组成时需要对处于有丝分裂中期的染色体进行显微摄影，然后根据染色体的大小、形状和着丝粒的位置等特征，通过剪切，将它们配对、分组和排队，最后形成染色体组型的图象．果蝇体细胞中含有大小形态基本相同的染色体，能过两两配对的2条染色体是同源染色体，图中有4对同源染色体．
（2）乙图是雄性个体XY，X性染色体的基因r和Ⅱ号常染色体上的基因A、a，可推知雄果蝇的基因型为AaX^rY．
（3）若只考虑基因R、r的遗传，雌果蝇的基因型是：X^RX^r，符合分离规律，可以产生X^R、X^r 两种配子．
（4）①性染色体的基因R、r和Ⅱ号常染色体上的基因A、a位于两对同源染色体上，符合自由组合定律．
②根据题意两亲本：AAX^RX^R×aaX^rY杂交，所以F₁是AaX^Rx^r、AaX^RY，表现型分别是灰身红眼、灰身红眼；黑身白眼雄果蝇的基因型为aaX^rY．F₁中的雌果蝇AaX^Rx^r与黑身白眼雄果蝇aaX^rY杂交得到F₂．F₂中雌果蝇的基因型、表现型及比例为：AaX^Rx^r：AaX^rx^r：aaX^Rx^r：aaX^rx^r=灰身红眼：灰身白眼：黑身红眼：黑身白眼=1：1：1：1．
（4）要使两只果蝇交配的后代雌性都是红眼，雄性都是白眼，则要求母本应该是白眼纯合体和父本应该是红眼，即白眼雌性（X^rX^r）×红眼雄性（X^RY）．用杂交实验的遗传图解表示：

故答案为：
（1）染色体组型（染色体核型）    4
（2）AaX^rY     
（3）X^R、X^r
（4）①自由组合  ②Aa X^RX^r灰身红眼：灰身白眼：黑身红眼：黑身白眼=1：1：1：1
（5）

点评 考查基因的伴性遗传、分离规律和自由组合规律的应用、自由组合测交的展开应用．