Question

【題目】某興趣小組讓白眼雌果蠅(XbXb)與紅眼雄果蠅(XBY)雜交，產(chǎn)生的子代中發(fā)現(xiàn)了一只白眼的雌果蠅。下表所示的是幾種性染色體異常果蠅的性別及發(fā)育情況。

XXY	XO	XYY	YY	XXX
，可育	，不育	，不育	死亡	死亡

注:其中XXY的果蠅，減數(shù)分裂時(shí)任意的兩條性染色體移向一極，另一條移向另一極。請(qǐng)回答

（1）興趣小組對(duì)子代出現(xiàn)白眼雌果蠅的原因提出兩個(gè)解釋(不考慮環(huán)境因素和染色體結(jié)構(gòu)變異)

解釋1：白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由于親本中的雄果蠅在減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生基因突變導(dǎo)致。

解釋2：白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由于___________導(dǎo)致。

（2）若解釋1成立，則該白眼雌果蠅的基因型是______。若解釋2成立，則該白眼雌果蠅的基因型是_____，可產(chǎn)生的配子類型和比例是_________。

（3）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)探究該白眼雌果蠅出現(xiàn)的原因。

①雜交實(shí)驗(yàn)方案：____________。

②預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：若___________，則解釋1成立。

若__________，則解釋2成立。

Answer 1

【答案】雌果蠅卵原細(xì)胞減數(shù)分裂過(guò)程發(fā)生了差錯(cuò)，兩條X染色體不分離，產(chǎn)生了含XbXb的卵細(xì)胞，與含Y的精子結(jié)合 XbXb XbXbY XbY:Xb:XbXb:Y=2:2:1:1 讓該白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交，觀察后代的表現(xiàn)型及比例 紅眼雌果蠅：白眼雄果蠅=1:1（或雄果蠅全為白眼或雌果蠅全為紅眼） 紅眼雌果蠅：白眼雌果蠅：紅眼雄果蠅：白眼雄果蠅=4:1:1:4（或雄果蠅中出現(xiàn)紅眼或雌果蠅中出現(xiàn)白眼）

【解析】

用白眼雌果蠅（XbXb）與紅眼雄果蠅（XBY）雜交，正常情況下得到的子代雌蠅均為紅眼（XBXb），雄蠅均為白眼（XbY）。由于子代出現(xiàn)了一只白眼雌果蠅，根據(jù)題意分析，這只白眼雌蠅形成的原因可能是：（1）由于親本中的雄果蠅在減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生基因突變導(dǎo)致，產(chǎn)生了Xb的雄配子，形成了基因型為XbXb的雌果蠅。（2）母本減數(shù)分裂時(shí)兩條X染色體沒(méi)有分離，產(chǎn)生了XbXb的卵細(xì)胞，形成了基因型為XbXbY的雌果蠅。

（1）根據(jù)題意和表格XbXb（白眼雌果蠅）×XBY（紅眼雄果蠅）→1XBXb（紅眼雌果蠅）：1XbY（白眼雄果蠅），所以正常情況下上述親本產(chǎn)生的子代中雄蠅為白眼，雌蠅為紅眼。子代中出現(xiàn)了一只白眼雌蠅，原因可能是：①親本中的雄果蠅在減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生基因突變導(dǎo)致。②雌果蠅卵原細(xì)胞減數(shù)分裂過(guò)程發(fā)生了差錯(cuò)，兩條X染色體不分離，產(chǎn)生了含XbXb的卵細(xì)胞，與含Y的精子結(jié)合，形成了XbXbY的雌果蠅。

（2）若解釋1成立，即親本中的雄果蠅在減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生基因突變導(dǎo)致，親本雄果蠅產(chǎn)生了Xb的雄配子，與Xb的卵細(xì)胞結(jié)合，則該白眼雌果蠅的基因型是XbXb。若解釋2成立，即雌果蠅卵原細(xì)胞減數(shù)分裂過(guò)程發(fā)生了差錯(cuò)，兩條X染色體不分離，產(chǎn)生了含XbXb的卵細(xì)胞，與含Y的精子結(jié)合，則該白眼雌果蠅的基因型是XbXbY。白眼雌果蠅（XbXbY）產(chǎn)生配子的過(guò)程中，由于性染色體為三條，其中任意兩條配對(duì)正常分離，而另一條隨機(jī)移向一極，產(chǎn)生含兩條或一條性染色體的配子，可以是Xb或者Y單獨(dú)移向一極，配子種類及比例為2Xb：2XbY：1XbXb：1Y。

（3）分析題干可知，兩種可能情況下，該白眼雌果蠅基因型分別為XbY、XbXbY。因此，本實(shí)驗(yàn)可以用該白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅（XBY）雜交，觀察統(tǒng)計(jì)后代果蠅的表現(xiàn)型及比例。第一種情況，該白眼雌果蠅應(yīng)為XbXb，與XBY雜交，子代雌性果蠅全部為紅眼，雄性果蠅全部為白眼，則解釋1成立。

第二種情況，該白眼雌果蠅應(yīng)為XbXbY，產(chǎn)生的配子種類及比例為2Xb：2XbY：1XbXb：1Y，與XBY雜交，根據(jù)表格可知：子代紅眼雌果蠅（2XBXb、2 XBXbY）：白眼雌果蠅（1XbXbY）：紅眼雄果蠅（1 XBY）：白眼雄果蠅（2XbYY、2XbY）=4:1:1:4，則解釋2成立。