Question

如图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．已知控制果蝇刚毛（B）和截毛（b）这对等位基因位于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

 

，它们所控制性状的遗传遵循

 

定律．若只考虑这对基因，刚毛雄果蝇杂合子的基因型可表示为

 

．
（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．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，与正常雌果蝇杂交，子一代中正常个体和三体的比例为

 

．
（4）二倍体动物缺失一条染色体称为单体．大多数单体动物不能存活，但在黑腹果蝇中，点状染色体（Ⅳ号染色体）缺失一条可以存活，而且能够繁殖后代．
①果蝇群体中存在无眼个体，无眼基因位于常染色体上，将无眼果蝇个体与纯合野生型个体交配，子代的表现型及比例如下表：

	无眼	野生型
Fl	0	85
F2	79	245

据此判断，显性性状为

 

，理由是

 

．
②根据上述判断结果，可利用正常无眼果蝇与野生型（纯合）单体果蝇交配，探究无眼基因是否位于Ⅳ号染色体上．请完成以下实验设计：
实验步骤：
㈠让正常无眼果蝇与野生型（纯合）单体果蝇交配，获得子代；
㈡统计子代的

 

，并记录．
实验结果预测及结论：
Ⅰ．若子代中出现

 

，则说明无眼基因位于Ⅳ号染色体上；
Ⅱ．若子代全为

 

，说明无眼基因不位于Ⅳ号染色体上．

Answer 1

考点：伴性遗传

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．由于控制果蝇刚毛（B）和截毛（b）的等位基因位于XY染色体的同源区段，在减数分裂过程中，同源染色体分离，所以符合基因的分离定律．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，所以刚毛雄果蝇可表示为X^BY^B或X^BY^b或X^bY^B，其中杂合刚毛雄果蝇的基因型为X^BY^b或X^bY^B．
（2）雄果蝇的显性致病基因位于X染色体的非同源区段，其基因型应为 X^AY，正常雌果蝇X^aX^a ，后代所有雌果蝇都发病，发病率为50%；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，后代雌雄果蝇都会发病，发病率为100%．
（3）Ⅳ-三体（Ⅳ号染色体多一条），变异类型为染色体数目变异．三体雄果蝇减数分裂过程中，次级精母细胞中在减数第二次分裂后期着丝点会分裂，Ⅳ号染色体的数目可能有1、2、4 条，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4种配子；三体生物产生正常配子（n）与不正常配子（n+1）的比例为1：1，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．
（4）①从表中看出，F₁全为野生型且F₂中野生型：无眼为3：1，所以，显性性状为野生型．
②根据以上分析，正常无眼果蝇基因型为aa．如果无眼基因位于Ⅳ号染色体上，则野生型（纯合）单体果蝇的基因型为IV^A，正常无眼果蝇与野生型（纯合）单体果蝇交配，后代中野生型果蝇和无眼果蝇且比例为1：1；如果无眼基因不位于Ⅳ号染色体上，则野生型（纯合）单体果蝇的基因型为AA，正常无眼果蝇与野生型（纯合）单体果蝇交配，后代全为野生型．
故答案为：
（1）脱氧核苷酸序列不同      基因分离      X^BY^b或X^bY^B
（2）50%     100%  
（3）1、2、4        4        1：1
（4）①野生型     F₁全为野生型（F₂中野生型：无眼为3：1）
②性状表现      野生型果蝇和无眼果蝇且比例为1：1    野生型

点评：本题以果蝇为信息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．