Question

【題目】幾種性染色體異常果蠅的性別、育性等如圖所示。

（1）正常果蠅在減數第二次分裂后期的細胞中染色體數為_______條。

（2）白眼雌果蠅（XrXrY）最多能產生Xr、XrXr、__________和__________四種類型的配子。該果蠅與紅眼雄果蠅（XRY）雜交，子代中紅眼雌果蠅的基因型為____________。

（3）用黑身白眼雌果蠅（aaXrXr）與灰身紅眼雄果蠅（AAXRY）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中灰身紅眼雌果蠅和灰身白眼雄果蠅中隨機選取一只雜交，子代中出現黑身白眼果蠅的概率為__________。

（4）用紅眼雌果蠅（XRXR）與白眼雄果蠅（XrY）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】8 XrY Y XRXr XRXrY 3∶1 1/18 M果蠅與正常白眼雌果蠅雜交，分析子代的表現型 子代出現紅眼(雌)果蠅 子代表現型全部為白眼 無子代產生

【解析】

本題綜合考查減數分裂、遺傳規律、伴性遺傳及染色體異常，綜合性較強，難度較大。根據題意和圖示分析可知：正常果蠅是二倍體生物，每個染色體組含有4條染色體；減數第一次分裂后期，同源染色體雖然分離，但仍在一個細胞中，所以細胞中染色體數目仍為8條；減數第一次分裂后期，同源染色體分離，隨機移向兩級，染色體數目減半，但因著絲點分裂，染色體暫時加倍，所以此時染色體組數為2個。

（1）正常果蠅為二倍體，減數第一次分裂過程中雖然同源染色體已復制，但姐妹染色單體共用著絲點，染色體數未改變，后期仍為兩個染色體組；在減數第二次分裂后期，著絲點分裂，所以細胞中染色體數有8條。
（2）白眼雌果蠅（XrXrY）產生配子的過程中，由于性染色體為三條，其中任意兩條配對正常分離，而另一條隨機移向一極，產生含兩條或一條性染色體的配子，可以是Xr或者Y單獨移向一極，配子種類及比例為2Xr：2XrY：1XrXr：1Y。該果蠅與紅眼雄果蠅（XRY）雜交，子代中紅眼雌果蠅的基因型為XRXr、XRXrY。
（3）aaXrXr與AAXRY，F1的基因型是AaXRXr、AaXrY，F2中灰身紅眼的概率是3/4×1/2＝3/8，黑身白眼果蠅的概率是1/4×1/2＝1/8，所以F2中灰身紅眼與黑身白眼果蠅的比例為3：1。F2灰身紅眼雌果蠅的基因型是AAXRXr或是AaXRXr，灰身白眼雄果蠅的基因型是AAXrY或是AaXrY，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，子代中出現黑身的概率是aa=2/3×2/3×1/4＝1/9，子代中出現白眼的概率是XrXr+XrY=1/2，所以子代中出現黑身白眼果蠅的概率為1/9×1/2＝1/18。

（4）分析題干可知，三種可能情況下，M果蠅基因型分別為XRY、XrY、XrO。 因此，本實驗可以用M果蠅與多只白眼雌果蠅（XrXr）雜交，統計子代果蠅的眼色。第一種情況，M應為XRY，XRY與XrXr雜交，若子代雌性果蠅全部為紅眼，雄性果蠅全部為白眼，則為環境引起的表現型改變；第二種情況，M應為 XrY，XrY與XrXr雜交，若子代全部是白眼，則為基因突變一起表現型改變；第三種情況，M應為XrO，由題干所給圖示可知XrO不育，因此M與XrXr雜交，若沒有子代產生，則為減數分裂時X染色體沒有分離。