Question

图1表示果蝇体细胞的染色体组成，图2表示果蝇性染色体X和Y的非同源区段和同源区段．
（一）若已知控制果蝇刚毛（B）和截毛（b）的等位基因位于XY染色体的同源区段．请分析回答：
（1）基因B和b的根本区别是

 

，若只考虑这对基因，截毛雄果蝇的基因型可表示为

 

．
（2）若某雄果蝇X染色体的非同源区段有一显性致病基因，与正常雌果蝇交配，后代发病率为

 

；若此雄果蝇Y染色体的非同源区段同时存在另一致病基因，与正常雌果蝇交配，后代发病率为

 

．
（3）研究人员发现，果蝇群体中偶尔会出现Ⅳ-三体（Ⅳ号染色体多一条）的个体．从变异类型分析，此变异属于

 

．已知Ⅳ-三体的个体均能正常生活，且可以繁殖后代，则三体雄果蝇减数分裂过程中，次级精母细胞中Ⅳ号染色体的数目可能有

 

条（写出全部可能性）．从染色体组成的角度分析，此种三体雄果蝇经减数分裂可产生

 

种配子．
（二）若控制果蝇刚毛（B）和截毛（b）这对等位基因不知道是在常染色体上还是在XY染色体的同源区段，请设计实验以确定该基因的位置．（已知可选雌、雄果蝇有刚毛和截毛，且均为纯合子）
（1）实验设计思路：

 

．
（2）预测实验结果和结论：
①

 

．
②

 

．

Answer 1

考点：伴性遗传在实践中的应用

专题：

分析：根据题意和图示分析可知：果蝇体细胞的由4对8条染色体组成，分别为ⅡⅡ、ⅢⅢ、ⅣⅣ、XX和ⅡⅡ、ⅢⅢ、ⅣⅣ、XY．控制果蝇刚毛（B）和截毛（b）的等位基因位于XY染色体的同源区段，其后代性状与性别无关，符合基因的分离定律．

解答： 解：（1）基因B和b表示一对等位基因，其携带的信息不同的原因是脱氧核苷酸（或碱基）序列不同．因控制果蝇刚毛（B）和截毛（b）的等位基因位于XY染色体的同源区段，所以截毛雄果蝇的基因型可表示为X^bY^b．
（2）雄果蝇X染色体的非同源区段有一显性致病基因，它与正常雌果蝇交配，后代发病率为50%，即雌性都发病，雄性都正常．又此雄果蝇Y染色体的非同源区段同时存在另一致病基因，与正常雌果蝇交配，后代雄性都发病．所以后代都会发病．
（3）染色体变异有结构变异和数目变异两种，Ⅳ号染色体多一条属于染色体数目变异．三体雄果蝇减数分裂过程中，次级精母细胞中Ⅳ号染色体的数目可能有1条、2条或4条．此三体雄果蝇在减数分裂形成的配子中，含1条Ⅳ号染色体与含2条Ⅳ号染色体的数目相等，所以它与正常雌果蝇杂交，子一代中正常个体和三体的比例为1：1．
（二）（1）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．所以应选择雌果蝇截毛纯合子和雄果蝇刚毛纯合子进行交配，产生子代F₁，都是刚毛，再用子代F₁相互交配产生F₂，观察F₂中个体表现型及比例即可．
（2）①F₂中个体表现型及比例刚毛：截毛=3：1，且每钟性状的果蝇中雌雄比例相当．则说明果蝇刚毛（B）和截毛（b）这对等位基在常染色体上．
②若F₂中个体表现型及比例雌果蝇：刚毛：截毛=1：1，而雄果蝇全为刚毛，则说明果蝇刚毛（B）和截毛（b）这对等位基因在XY染色体的同源区段．
故答案为：
（一）（1）脱氧核苷酸（或碱基）序列不同               X^bY^b
（2）50%        100%
（3）染色体数目变异1、2、4      4
（二）（1）实验设计思路：
应选择雌果蝇截毛纯合子和雄果蝇刚毛纯合子进行交配，产生子代F₁，都是刚毛，再用子代F₁相互交配产生F₂，观察F₂中个体表现型及比例即可
预测实验结果和结论：
①若F₂中个体表现型及比例刚毛：截毛=3：1，且每钟性状的果蝇中雌雄比例相当．则说明果蝇刚毛（B）和截毛（b）这对等位基在常染色体上
②若F₂中个体表现型及比例雌果蝇：刚毛：截毛=1：1，而雄果蝇全为刚毛，则说明果蝇刚毛（B）和截毛（b）这对等位基因在XY染色体的同源区段

点评：本题考查基因的自由组合定律、伴性遗传、染色体变异的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．