Question

14．果蠅是遺傳學(xué)研究中的模式生物．請結(jié)合所學(xué)知識回答以下問題：
（1）果蠅正常減數(shù)分裂過程中，含有兩條Y染色體的細(xì)胞是次級精母細(xì)胞．
（2）性染色體三體（比正常果蠅多一條性染色體）果蠅在減數(shù)分裂過程中，3條性染色體中的任意兩條配對聯(lián)會而正常分離，另一條性染色體不能配對而隨機(jī)移向細(xì)胞的一極．則性染色體組成為XYY的果蠅，所產(chǎn)生配子的性染色體組成種類及比例為X：Y：XY：YY=1：2：2：1．
（3）果蠅的卷曲翅（A）對正常翅（a）為顯性．現(xiàn)有下表中四種果蠅若干只，可選做親本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)．

序號	甲	乙	丙	丁
表現(xiàn)型	卷曲翅♂	卷曲翅♀	正常翅♂	正常翅♀

①若表中四種果蠅均為純合子，要通過一次雜交實(shí)驗(yàn)確定基因A、a是在常染色體上還是在X染色體上，可設(shè)計如下實(shí)驗(yàn)：選用甲、�。ㄌ钚蛱枺�為親本進(jìn)行雜交．若子代性狀表現(xiàn)為雌性全部為卷曲翅，雄性全部為正常翅，則基因位于X染色體上．
②若不確定表中四種果蠅是否為純合子，已確定A、a基因在常染色體上，為進(jìn)一步探究該基因是否存在顯性純合致死現(xiàn)象（胚胎致死），可設(shè)計如下實(shí)驗(yàn)：選取甲、乙做親本雜交，如果子代表現(xiàn)型及比例為卷曲翅：正常翅=2：1，則存在顯性純合致死，否則不存在．
（4）果蠅的眼色由兩對獨(dú)立遺傳的基因（A、a和B、b）控制，其中B、b僅位于X染色體上．A和B同時存在時果蠅表現(xiàn)為紅眼，B存在而A不存在時為粉紅眼，其余情況為白眼．
一只純合粉紅眼雌果蠅與一只白眼雄果蠅雜交，F(xiàn)₁代全為紅眼．
①親代雌果蠅的基因型為aaX^BX^B．
②將F₁代雌雄果蠅隨機(jī)交配，使得F₂代粉紅眼果蠅中雌雄比例為2：1，在F₂代紅眼雌果蠅中雜合子占的比例為$\frac{5}{6}$．

Answer 1

分析 1、減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，分別進(jìn)入不同的細(xì)胞中，減數(shù)第二次分裂后期，著絲點(diǎn)分裂，染色單體變成子染色體，染色體數(shù)目暫時加倍；
2、三體在減數(shù)分裂時，3條同源染色體中的任意2條配對聯(lián)會并正常分離，另1條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞一極，各種配子的形成機(jī)會和可育性相同．所以XXY產(chǎn)生的配子有四種，為X：Y：XY：YY=1：2：2：1．
3、該實(shí)驗(yàn)的目的是要用表格中給出的果蠅做親本，通過一次雜交實(shí)驗(yàn)確定基因A、a是在常染色體上還是在X染色體上，可以用演繹推理的方法解答，先假定基因位于X（常）染色體上，選出親本組成，根據(jù)遺傳圖解預(yù)測雜交后的表現(xiàn)型及比例關(guān)系，然后解答問題．
4、根據(jù)題意可知：A_X^B_為紅眼，aaX^B_為粉紅眼，則A_X^bX^b、A_X^bY、aaX^bX^b、aaX^bY為白眼．并且F₁代全為紅眼，因此可以初步判斷純合粉紅眼雌果蠅的基因型是aaX^BX^B，白眼雄果蠅的基因型是AAX^bY，F(xiàn)₁果蠅的基因型是AaX^BY、AaX^BX^b．

解答 解：（1）減數(shù)分裂第二次分裂后期，次級精母細(xì)胞中著絲點(diǎn)分裂，細(xì)胞中可能同時含有兩條Y染色體或兩天X染色體．
（2）性染色體組成為XYY的果蠅在減數(shù)分裂過程中，3條性染色體中的任意兩條配對聯(lián)會而正常分離，另一條性染色體不能配對而隨機(jī)移向細(xì)胞的一極．則所產(chǎn)生配子的性染色體組成種類及比例分別為X：Y：XY：YY=1：2：2：1．
（3）①判斷基因是位于X染色體上還是常染色體上，可用顯性雄性（卷曲翅雄性）與隱性雌性（正常翅雌性）雜交，即甲×丁，若子代性狀與性別無關(guān)則為常染色體上，若子代雌性全是顯性（卷曲翅），雄性全是隱性（正常翅）則為伴X染色體遺傳．
②假設(shè)存在顯性純合致死，則卷曲翅得基因型都為Aa，若不存顯性純合致死，則卷曲翅的基因型有AA或Aa兩種可能，可用卷曲翅與卷曲翅進(jìn)行交配來驗(yàn)證，即甲×乙，若子代卷曲翅：正常翅=2：1，則存在顯性純合致死，否則就不存在．
（4）①由分析知，親代雌果蠅的基因型為aaX^BX^B．
②由分析可知，F(xiàn)₁果蠅的基因型是AaX^BY、AaX^BX^b，將F₁代雌雄果蠅隨機(jī)交配，F(xiàn)₂代基因型為aa__的果蠅中，粉紅眼雌果蠅的基因型為aaX^BX-，占$\frac{1}{4}×1=\frac{1}{4}$，粉紅眼雄果蠅的基因型是aaX^BY，占$\frac{1}{4}×\frac{1}{2}=\frac{1}{8}$，因此F₂代粉紅眼果蠅中雄雌比例為1：2；F₂代紅眼雌果蠅的基因型是A_X^BX^-，其中純合子的比例是AAX^BX^B=$\frac{1}{3}×\frac{1}{2}=\frac{1}{6}$，雜合子的比例是1-$\frac{1}{6}=\frac{5}{6}$．
故答案為：
（1）次級精母細(xì)胞
（2）X：Y：XY：YY=1：2：2：1
（3）①甲、丁    雌性全部為卷曲翅，雄性全部為正常翅
②甲、乙   卷曲翅：正常翅=2：1
（4）①aaX^BX^B
②2：1     $\frac{5}{6}$

點(diǎn)評 本題的知識點(diǎn)是果蠅的性別決定和伴性遺傳，基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)和應(yīng)用，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，掌根據(jù)基因分離定律、自由組合定律進(jìn)行概率計算，學(xué)會運(yùn)用演繹推理方法設(shè)計遺傳實(shí)驗(yàn)、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、獲取結(jié)論．