Question

果蠅是遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)常用的實(shí)驗(yàn)材料，一對果蠅每代可以繁殖出許多后代．回答下列問題：
（1）用¹⁵N對果蠅精原細(xì)胞的一個(gè)染色體上的DNA分子進(jìn)行標(biāo)記，在正常情況下n個(gè)這樣的精原細(xì)胞減數(shù)分裂形成的精子中，含¹⁵N的精子數(shù)為

 

．
（2）白眼雌果蠅（X^wX^w）和紅眼雄果蠅（X^WY）交配，在無基因突變的情況下，子一代中出現(xiàn)了一只白眼雌果蠅和一只紅眼雄果蠅，請回答：
①子一代中白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅的基因型分別是

 

、

 

．（提示：果蠅的性別是由X染色體的條數(shù)所決定的，只有兩條X染色體才能產(chǎn)生足夠的雌性化學(xué)信號(hào)．）
②子一代出的紅眼雄果蠅是親本中

 

（填“雌”或“雄”）果蠅在減數(shù)第

 

次分裂異常所致．
（3）果蠅體表硬而長的毛稱為剛毛，一個(gè)自然繁殖的純合直剛毛果蠅種群中，偶
然出現(xiàn)了一只卷剛毛雄果蠅．
①若不考慮環(huán)境因素的影響，卷剛毛性狀最可能來自

 

，該變化發(fā)生在親代的

 

細(xì)胞中．
②將這只卷剛毛雄果蠅與直剛毛雌果蠅雜交，F(xiàn)₁全部直剛毛，F(xiàn)₁雌雄果蠅隨機(jī)交配，F(xiàn)₂中直剛毛雌果蠅：直剛毛雄果蠅：卷剛毛雄果蠅=2：l：l，據(jù)此現(xiàn)象請?zhí)岢鲆环N合理的假說

 

，依據(jù)這一假說進(jìn)行演繹推理，請?jiān)谏鲜鲎哟�中選擇個(gè)體進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是

 

，如果后代出現(xiàn)的表現(xiàn)型及比例是

 

，則假說是正確的．

Answer 1

考點(diǎn)：伴性遺傳

專題：

分析：據(jù)題意分析，對果蠅精原細(xì)胞的一個(gè)染色體上的DNA分子進(jìn)行¹⁵N標(biāo)記，聯(lián)系半保留復(fù)制的特點(diǎn)，可解決子代¹⁵N情況；白眼雌果蠅（X^wX^w）和紅眼雄果蠅（X^WY）交配，在無基因突變的情況下，子一代中出現(xiàn)了一只白眼雌果蠅和一只紅眼雄果蠅，說明在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了染色體的異常分離，據(jù)此分析并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)．

解答： 解：（1）局題意和減數(shù)分裂過程分析，復(fù)制前的同源染色體有兩個(gè)DNA，一個(gè)DNA分子用¹⁵N標(biāo)記，復(fù)制后同源染色體中的兩條染色體中有一條是含¹⁵N（這條染色體的兩條單體中的2個(gè)DNA，每個(gè)DNA的一條鏈?zhǔn)?SUP>15N，還有一條是¹⁴N），減I的時(shí)候同源分開，導(dǎo)致兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞一個(gè)有一個(gè)沒有，最后4個(gè)精子就2個(gè)有¹⁵N，2個(gè)沒有；所以在正常情況下n個(gè)這樣的精原細(xì)胞減數(shù)分裂形成的4個(gè)精子中，含¹⁵N的精子數(shù)為2n個(gè)．
（2）由題意可知，在無基因突變的情況下，白眼雌果蠅（X^wX^w）和紅眼雄果蠅（X^WY）交配，子代應(yīng)該不會(huì)出現(xiàn)白色雌果蠅和紅眼雄果蠅，如果出現(xiàn)了白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅，說明父本的X^W沒有給雌雄后代而給了雄性后代，由此可以判斷紅眼雄果蠅（X^WY）在減數(shù)分裂形成配子是染色體分離異常，在減數(shù)第一次分裂后期X^W和Y移向了同一級(jí)，形成了同時(shí)含有X^W和Y的精子和沒有性染色體的精子，子一代中白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅的基因型分別是X^wO（或X^w）、X^WX^wY．
（3）①由題意分析，一個(gè)自然繁殖的純合直剛毛果蠅種群中，偶然出現(xiàn)了一只卷剛毛雄果蠅，說明這個(gè)果蠅的種群中從來沒有出現(xiàn)過卷剛毛，因此最可能是基因突變而來的，而且這種基因突變必須發(fā)生在生殖細(xì)胞才能遺傳給下一代．
②由F₁的結(jié)果可知卷剛毛為隱性突變，F(xiàn)₁的直剛毛果蠅攜帶了卷剛毛基因a．如果a位于X染色體上，則F1雌果蠅為X^AX^a，與卷剛毛雄（XaY）果蠅測交，子代表現(xiàn)型及比例為直剛毛雌果蠅：卷剛毛雌果蠅：直剛毛雄果蠅：卷剛毛雄果蠅=1：1：1：1．
 故答案為：
（1）2n  
（2）①X^wO（或X^w）   X^WX^wY     ②雄   一
（3）①基因突變    生殖  
②卷剛毛性狀是由X染色體上的隱性基因控制的      選擇F₁中直剛毛雌果蠅與F2卷剛毛雄果蠅進(jìn)行測交      
直剛毛雌果蠅：卷剛毛雌果蠅：直剛毛雄果蠅：卷剛毛雄果蠅=1：1：1：1

點(diǎn)評：本題考查的知識(shí)點(diǎn)是伴性遺傳、同位素標(biāo)記法、減數(shù)分裂等，意在考查學(xué)生對已學(xué)知識(shí)的掌握程度，通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生分析應(yīng)用能力．本題綜合性很強(qiáng)，對考生能力要求很高．