Question

8．回答有关遗传的问题．
表1表示6个品系的果蝇（都是纯种）的性状和携带这些基因的染色体，品系②～⑥都只有一个性状是隐性性状，其它性状都正常．
表1

品系	①	②	③	④	⑤	⑥
性状	野生型	残翅	黑体	白眼	棕眼	紫红眼
染色体		Ⅱ	Ⅱ	X	Ⅱ	Ⅲ

（1）用¹⁵N对果蝇精原细胞的一条染色体上的DNA进行标记，正常情况下，n个这样的精原细胞减数分裂形成的精子中，含¹⁵N的精子数为2n．
（2）若要研究伴性遗传，应选择表1中品系①和④之间进行交配最为恰当；若考虑多对性状遗传，则验证基因的自由组合定律，应选择的交配品系是BDE（多选）．
A．②和③B．③和④C．②和⑤D．⑤和⑥E．③、④和⑥
果蝇的X染色体上还存在眼形基因，图26显示了果蝇眼形的遗传研究结果．
（3）果蝇眼形由正常眼转变为棒状眼是因为X染色体上的16A区段重复，该变化称为染色体变异．棒眼雄果蝇的基因型为X^BY．
研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系X^lBX^b，其细胞中的一条X染色体上携带隐性致死基因l，且该基因与棒眼基因B始终连在一起，如图所示．l在纯合（X^lBX^lB、X^lBY）时能使胚胎致死．
（4）若棒眼雌果蝇（X^lBX^b）与野生正常眼雄果蝇（X^bY）杂交，子代果蝇的表现型为棒眼雌果蝇、正常眼雌果蝇、正常眼雄果蝇，其中雄果蝇占$\frac{1}{3}$，这是因为X^lBY在胚胎发育阶段死亡．
（5）将野生正常眼雄果蝇用X射线处理后，性状没有发生改变．为检验其X染色体上是否发生新的隐性致死突变，用棒眼雌果蝇（X^lBX^b）与之杂交，得到的F₁代有3种表现型，从中选取棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇进行杂交，得到F₂代．若经X射线处理后，发生了新的隐性致死突变，则F₂代中雌果蝇应占1；若经X射线处理后，未发生新的隐性致死突变，则F₂代中雌果蝇应占$\frac{2}{3}$．

Answer 1

分析 1、DNA分子是由两条链组成的，DNA分子复制是半保留复制，新合成的DNA分子都是由一条模板链和一条子链双螺旋形成的，精子形成过程是减数分裂，染色体复制一次，细胞分裂两次，形成四个子细胞；
2、基因分离定律和自由组合定律的实质是：杂合子一代在进行减数分裂形成配子的过程中位于同源染色体上的等位基因分离，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合；
3、染色体变异包括染色体数目变异和染色体结构变异，染色体结构变异包括染色体片段的重复、缺失、倒位和易位，染色体结构变异大都对生物个体的生存不利，甚至导致个体死亡．

解答 解：（1）DNA分子是由两条链组成的，DNA分子复制过程是半保留复制过程，用¹⁵N对果蝇精原细胞的一条染色体上的DNA进行标记，减数分裂形成精子的过程中，染色体复制一次，细胞分裂两次，形成的四个精子中有2个被¹⁵N标记，正常情况下，n个这样的精原细胞减数分裂形成的精子中，含¹⁵N的精子数为2n．
（2）由于果蝇的白眼基因位于X染色体上，因此如果研究伴性遗传，应选择表1中品系①和④间进行交配最为恰当；若考虑多对性状遗传，则验证基因的自由组合定律，研究的基因应该位于非同源染色体上，对照表格1可知，A选项中②③涉及的基因位于Ⅱ号染色体上，不遵循自由组合定律；B选项中③④涉及的2对等位基因位于非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律；C选项中②⑤涉及的2对等位基因都位于Ⅱ号染色体上，不遵循自由组合定律；D选项中⑤⑥涉及的2对等位基因位于2对同源染色体上，遵循自由组合定律；E选项中，④⑥涉及的2对等位基因分别位于2对同源染色体上，遵循自由组合定律，故应选择的交配品系是BDE．
（3）分析题图2可知，蝇眼形由正常眼转变为棒状眼是因为X染色体上的16A区段重复，该变异属于染色体结构变异；棒眼雄果蝇的基因型为X^BY．
（4）若棒眼雌果蝇（X^lBX^b）与野生正常眼雄果蝇（X^bY）杂交，理论上杂交后代的基因型及比例是X^lBX^b：X^bX^b：X^IBY：X^bY=1：1：1：1，其中X^IBY胚胎致死，因此棒眼雌果蝇（X^lBX^b）与野生正常眼雄果蝇（X^bY）杂交，子代果蝇的表现型为棒眼雌果蝇、正常眼雌果蝇、正常眼雄果蝇，其中雄果蝇占$\frac{1}{3}$．
（5）若将棒眼雌果蝇与野生型正常眼雄果蝇交配其子代有正常眼雌、棒眼雌和正常眼雄果蝇，雄性占$\frac{1}{3}$，将野生型正常眼雄果蝇用X射线处理后如果出现新的隐性致死，则与棒眼雌果蝇杂交，则X^bY致死，子代个体全部为雌性；若没有发生隐性致死突变，则X^bY存活，子代雌性个体占$\frac{2}{3}$．
故答案为：
（1）2n
（2）①和④BDE
（3）X染色体上的16A区段重复     染色体变异     X^BY
（4）棒眼雌果蝇、正常眼雌果蝇、正常眼雄果蝇   $\frac{1}{3}$     X^lBY在胚胎发育阶段死亡
（5）1　  $\frac{2}{3}$

点评 本题考查遗传定律和伴性遗传的相关知识，意在考查考生理解所学知识要点的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论；能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容．