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19.几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示.

(1)正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为2,在减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是8条.
(2)白眼雌果蝇(XrXrY)最多能产生Xr、XrXr、XrY和Y四种类型的配子.该果蝇与红眼雄果蝇(XRY)杂交,子代中红眼雌果蝇的基因型为XRXr、XRXrY
(3)用黑身白眼雌果蝇(aaXrXr)与灰身红眼雄果蝇(AAXRY)杂交,F1雌果蝇表现为灰身红眼,雄果蝇表现为灰身白眼.F2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为3:1,从F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交,子代中出现黑身白眼果蝇的概率为$\frac{1}{18}$
(4)用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交,在F1群体中发现一只白眼雄果蝇(记作“M”).M果蝇出现的原因有三种可能:第一种是环境改变引起表现型变化,但基因型未变;第二种是亲本果蝇发生基因突变;第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离.请设计简便的杂交实验,确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的.
杂交方式:M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交0
结果预测:
Ⅰ.若子代出现红眼(雌)果蝇,则是环境改变;
Ⅱ.若子代表现型全部为白眼,则是基因突变;
Ⅲ.若无子代产生,则是减数分裂时X染色体不分离.

分析 (1)染色体组数的判断方法有:
①看N前面的系数,系数是几就是几个染色体组.
②看同种形态的染色体的条数,如果每种形态均为3条,即为3个染色体组,如果几乎每种形态都是两条,只有其中一条是三条(单条)的,则是三体(单体),属于染色体数目变异的个别增添(缺失),仍为2个染色体组.
(2)三体在减数分裂过程中,三条的染色体不能正常联会,产生的配子种类及比例也会发生相应变化.

解答 解:(1)正常果蝇为二倍体,减数第一次分裂过程中虽然同源染色体已复制,但姐妹染色单体共用着丝点,染色体数未改变,后期仍为两个染色体组.在减数第二次分裂后期,着丝点分裂,所以细胞中染色体数有8条.
(2)白眼雌果蝇(XrXrY)产生配子的过程中,由于性染色体为三条,其中任意两条配对正常分离,而另一条随机移向一极,产生含两条或一条性染色体的配子,可以是Xr或者Y单独移向一极,配子种类及比例为2Xr:2XrY:1XrXr:1Y.该果蝇与红眼雄果蝇(XRY)杂交,子代中红眼雌果蝇的基因型为XRXr、XRXrY.
(3)aaXrXr与AAXRY,F1的基因型是AaXRXr、AaXrY,F2中灰身红眼的概率是$\frac{3}{4}×\frac{1}{2}=\frac{3}{8}$,黑身白眼果蝇的概率是$\frac{1}{4}×\frac{1}{2}=\frac{1}{8}$,所以F2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为3:1.F2灰身红眼雌果蝇的基因型是AAXRXr或是AaXRXr,灰身白眼雄果蝇的基因型是AAXrY或是AaXrY,F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交,子代中出现黑身的概率是aa=$\frac{2}{3}×\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{1}{9}$,子代中出现白眼的概率是XrXr+XrY=$\frac{1}{2}$,所以子代中出现黑身白眼果蝇的概率为$\frac{1}{9}×\frac{1}{2}=\frac{1}{18}$.
(4)分析题干可知,三种可能情况下,M果蝇基因型分别为XRY、XrY、XrO. 因此,本实验可以用M果蝇与多只白眼雌果蝇(XrXr)杂交,统计子代果蝇的眼色.第一种情况,M应为XRY,XRY与XrXr杂交,若子代雌性果蝇全部为红眼,雄性果蝇全部为白眼,则为环境引起的表现型改变;第二种情况,M应为 XrY,XrY与XrXr杂交,若子代全部是白眼,则为基因突变一起表现型改变;第三种情况,M应为XrO,由题干所给图示可知XrO不育,因此M与XrXr杂交,若没有子代产生,则为减数分裂时X染色体没有分离.
故答案为:
(1)2   8  
(2)XrY   Y    XRXr、XRXr
(3)3:1  $\frac{1}{18}$
(4)Ⅰ.子代出现红眼(雌)果蝇   
Ⅱ.子代表现型全部为白眼 
Ⅲ.无子代产生

点评 本题是山东高考题的变形,综合考查减数分裂、遗传规律、伴性遗传及染色体异常,综合性较强,难度较大.

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