Question

23．(2012·山東理綜)幾種性染色體異常果蠅的性別、育性等如圖所示。

(1)正常果蠅在減數第一次分裂中期的細胞內染色體組數為________，在減數第二次分裂后期的細胞中染色體數是________條。

(2)白眼雌果蠅(X^rX^rY)最多能產生X^r、X^rX^r、________和________四種類型的配子。該果蠅與紅眼雄果蠅(X^RY)雜交，子代中紅眼雌果蠅的基因型為________。

(3)用黑身白眼雌果蠅(aaX^rX^r)與灰身紅眼雄果蠅(AAX^RY)雜交，F₁雌果蠅表現為灰身紅眼，雄果蠅表現為灰身白眼。F₂中灰身紅眼與黑身白眼果蠅的比例為________，從F₂灰身紅眼雌果蠅和灰身白眼雄果蠅中各隨機選取一只雜交，子代中出現黑身白眼果蠅的概率為________。

(4)用紅眼雌果蠅(X^RX^R)與白眼雄果蠅(X^rY)為親本雜交，在F₁群體中發現一只白眼雄果蠅(記為“M”)。M果蠅出現的原因有三種可能：第一種是環境改變引起表現型變化，但基因型未變；第二種是親本果蠅發生基因突變；第三種是親本雌果蠅在減數分裂時X染色體不分離。請設計簡便的雜交實驗，確定M果蠅的出現是由哪一種原因引起的。

實驗步驟：_______________________。

結果預測：Ⅰ.若________________________，則是環境改變；

Ⅱ.若________________________，則是基因突變；

Ⅲ.若________________________，則是減數分裂時X染色體不分離。

Answer 1

答案：(1)2　8

(2)X^rY　Y　X^RX^r、X^RX^rY

(3)3∶1　1/18

(4)M果蠅與正常白眼雌果蠅雜交，分析子代的表現型

Ⅰ.子代出現紅眼(雌)果蠅　Ⅱ.子代表現型全部為白眼　Ⅲ.無子代產生

解析：本題以示意圖形式，綜合考查減數分裂、遺傳規律、伴性遺傳及遺傳實驗的設計和結果分析，旨在考查考生對減數分裂、遺傳規律和伴性遺傳等核心知識點的理解和掌握，以及從示意圖中正確獲取相關生物學信息、應用遺傳學知識分析和解決問題等能力，綜合性較強，試題難度較大。

(1)正常果蠅是二倍體生物，每個染色體組含有4條染色體。減數第一次分裂中期，染色體已復制，每條染色體含有兩條姐妹染色單體，染色體數目仍為8條，故此時染色體組數為2。減數第一次分裂后期，同源染色體分離，非同源染色體隨機組合移向兩極，因此減數第二次分裂前、中期的染色體數目為4條，減數第二次分裂后期，著絲點分裂，姐妹染色單體分離，染色體數加倍，變為8條。

(2)由于基因型為X^rX^rY的個體中含有三條同源染色體，在減數第一次分裂后期，同源染色體分離，隨機移向兩極，所以最多能產生X^r、X^rY、X^rX^r、Y四種類型的配子。該果蠅與基因型為X^RY的個體雜交，子代中紅眼雌果蠅必具有親本紅眼雄果蠅(X^RY)產生的含X^R的配子，該配子與白眼雌果蠅四種配子結合，產生的后代基因型為X^RX^r、X^RX^rX^r、X^RY，其中，X^RX^r為雌性個體，X^RY為雄性個體，根據題干所給圖示可知，X^RX^rY為雌性個體，X^RX^rX^r死亡，因此子代中紅眼雌果蠅的基因型為X^RX^r、X^RX^rY。

(3)黑身白眼雌果蠅(aaX^rX^r)與灰身紅眼雄果蠅(AAX^RY)雜交，F₁基因型為AaX^RX^r、AaX^rY，F₂中灰身紅眼果蠅所占比例為3/4(A_)×1/2(X^RX^r、X^RY)＝3/8，黑身白眼果蠅所占比例為1/4(aa)×1/2(X^rX^r、X^rY)＝1/8，故兩者的比例為3∶1。從F₂灰身紅眼雌果蠅(A_X^RX^r)和灰身白眼雌果蠅(A_X^rY)中各隨機選取一只雜交，子代中出現黑身果蠅(aa)的概率為2/3(Aa)×2/3(Aa)×1/4＝1/9；出現白眼的概率為1/2(X^rX^r、X^rY)，因此子代中出現黑身白眼果蠅的概率為1/9×1/2＝1/18。

(4)本題應從分析M果蠅出現的三種可能原因入手，推出每種可能情況下M果蠅的基因型，進而設計實驗步驟和預測實驗結果。分析題干可知，三種可能情況下，M果蠅基因型分別為X^RY、X^rY、X^rO。因此，本實驗可以用M果蠅與正常白眼雌果蠅(X^rX^r)雜交，統計子代果蠅的眼色。第一種情況下，X^RY與X^rX^r雜交，子代雌性果蠅全部為紅眼，雄性果蠅全部為白眼；第二種情況下，X^rY與X^rX^r雜交，子代全部是白眼；第三種情況下，由題干所給圖示可知，X^rO不育，因此與X^rX^r雜交，沒有子代產生。