Question

6．动物中缺失一条染色体的个体叫单体（2n-1）．大多数动物的单体不能存活，但黑腹果蝇（2n=8）中，点状染色体（4号染色体）缺失一条也可以存活，而且能够繁殖后代，可以用来进行遗传学研究．
（1）某果蝇体细胞染色体组成如图，则该果蝇的性别是雄性，从变异类型看，单体属于染色体（数目）变异．
（2）4号染色体单体果蝇所产生的配子中染色体数目为4条或3条．
（3）果蝇群体中存在短肢个体，短肢基因位于常染色体上，将短肢果蝇个体与纯合正常肢个体交配得F₁，F₁自由交配得F₂，子代的表现型及比例如表．据表判断：显性性状为正常肢，理由是F1全为正常肢（或F2中正常肢：短肢=3：1）．

	短肢	正常肢
F1	0	85
F2	79	245

（4）根据（3）中判断结果，可利用非单体的短肢果蝇与正常肢（纯合）且4号染色体单体的果蝇交配，探究短肢基因是否位于4号染色体上．请完成以下实验设计．
实验步骤：
①让非单体的短肢果蝇与正常肢（纯合）4号染色体单体的果蝇交配，获得子代．②统计子代的性状表现，并记录．结果预测及结论：
①若子代中出现一定量的短肢果蝇，则说明短肢基因位于4号染色体上．
②若子代全为正常肢，则说明短肢基因不位于4号染色体上．
（5）若通过（4）确定了短肢基因位于4号染色体上，则将非单体的正常肢（纯合）果蝇与短肢4号染色体单体果蝇交配，后代出现正常肢4号染色体单体的果蝇的概率为$\frac{1}{2}$．
（6）图示果蝇与另一果蝇杂交，若出现该果蝇的某条染色体上的所有隐性基因都在后代中表达，可能的原因是与之交配的（雌）果蝇缺失该染色体（不考虑突变，和环境因素）；若果蝇的某一性状的遗传特点是：子代的表现总与亲代中雌果蝇一致，请尝试解释最可能的原因：控制该性状的基因在线粒体中（或该形状属于细胞质遗传）．

Answer 1

分析 1、生物中缺失一条染色体的个体叫单体，因此从变异类型看，单体属于染色体（数目）变异．
2、由于短肢基因位于常染色体上，且短肢果蝇个体与纯合正常肢个体交配得F₁全为正常肢，F₁自由交配得F₂正常肢：短肢=3：1，因此短肢为隐性，正常肢为显性．设正常肢和短肢基因分别为A和a，若非单体的短肢果蝇个体（aa）与纯合正常肢4号染色体单体果蝇（A0）交配，获得子代果蝇正常肢：短肢=1：1，则短肢基因必位于4号染色体上，否则短肢基因不位于4号染色体上．

解答 解：（1）由图分析，细胞中有4对同源染色体，其中3对常染色体和1对异型的性染色体，所以此果蝇是雄性的．已知缺失一条染色体的个体为单体，所以从变异类型来看，单体属于染色体（数目）变异．
（2）已知果蝇单体的体细胞中含有7条染色体，所以产生的配子中的染色体数目为4条或3条．
（3）从表格中可看出，短肢果蝇个体与纯合正常肢个体交配得F₁，都是正常肢且子二代中正常肢：短肢=3：1，所以显性性状为正常肢．
（4）要探究短肢基因是否位于4号染色体上，采用假设推理法，如果短肢基因位于4号染色体上，则4号染色体单体的正常肢果蝇的基因型为A，与非单体的短肢果蝇个体aa交配，子代果蝇的表现型及比例为正常肢Aa：短肢a=1：1；如果短肢基因不位于4号染色体上，则4号染色体单体的正常肢果蝇的基因型为AA，与非单体的短肢果蝇个体aa交配，子代果蝇全为正常肢Aa．
（5）已知短肢基因位于4号染色体上，则将非单体的正常肢（纯合AA）果蝇与短肢4号染色体单体果蝇（aO）交配，后代全部是正常肢，其中4号染色体单体果蝇的概率为$\frac{1}{2}$．
（6）根据题意出现图示果蝇的某条染色体上的所有隐性基因都在后代中表达，若不考虑基因突变等原因，则可能的原因是可能与之交配的雌果蝇的有关染色体上的相应的有关基因都是隐性基因．若果蝇的某一性状的遗传特点是子代的表现总与亲代中雌果蝇一致，即有母系遗传的特点，则控制该性状的基因在线粒体中．
故答案为：
（1）雄性　染色体（数目）变异　　　　　　　
（2）4条或3条
（3）正常肢　    F1全为正常肢（或F2中正常肢：短肢=3：1）
（4）①子代中出现一定量的短肢果蝇　　　②子代全为正常肢        
（5）$\frac{1}{2}$
（6）与之交配的（雌）果蝇缺失该染色体
控制该性状的基因在线粒体中（或该形状属于细胞质遗传）

点评 本题考查染色体数目的变异、基因的分离规律的实质及应用的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．