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(shù)第一次分裂中期的細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)為　　　　, 在減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞中染色體數(shù)是　　　　條。

(2)白眼雌果蠅(XrXrY)最多能產(chǎn)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(xiàn)為灰身紅眼, 雄果蠅表現(xiàn)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(xiàn)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(fā)現(xiàn)一只白眼雄果蠅(記為“M”)。M果蠅出現(xiàn)的原因有三種可能: 第一種是環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化, 但基因型未變; 第二種是親本果蠅發(fā)生基因突變; 第三種是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時X染色體不分離。請設(shè)計簡便的雜交實驗, 確定M果蠅的出現(xiàn)是由哪一種原因引起的。

實驗步驟:　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　。

結(jié)果預(yù)測: Ⅰ. 若　　　　　　　　　　　　　, 則是環(huán)境改變;　

Ⅱ. 若　　　　　　　　　　　　　　　　, 則是基因突變;　

Ⅲ. 若　　　　　　　　　　　　　　　, 則是減數(shù)分裂時X染色體不分離。

Answer 1

【答案】（1）2； 8

（2）XrY ； Y （注：兩空順序可以顛倒）； XRXr 、 XRXrY

（3）3︰1 ； 1/18

（4）實驗步驟：M果蠅與正常白眼雌果蠅雜交，分析子代的表現(xiàn)型

結(jié)果預(yù)測：I.子代出現(xiàn)紅眼（雌）果蠅; II.子代表現(xiàn)型全是白眼 III.沒有子代產(chǎn)生

【解析】

試題分析：

（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(shù)第一次分裂中期，染色體已復(fù)制，每條染色體含有兩條姐妹染色單體，染色體數(shù)目仍為8條，故此時染色體組數(shù)為2。減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，隨機移向兩級，染色體數(shù)目減半，因此減數(shù)第二次分裂前中期的染色體數(shù)目為4條，減數(shù)第二次分裂后期，著絲點分裂，姐妹染色單體分開，染色體加倍變?yōu)?條。

（2）基因型為XｒXｒY的個體最多能產(chǎn)生Xｒ、XｒY、XｒXｒ、Y四種類型的配子。該果蠅與基因型為XＲY的個體雜交，子代中紅眼雌果蠅必具有親本紅眼雄果蠅（XＲY）產(chǎn)生的含XＲ的配子，該配子與白眼雌果蠅產(chǎn)生的四種配子結(jié)合，產(chǎn)生后代的基因型為XＲXｒ、　XＲXｒY、XＲXｒXｒ、XＲY，其中，XＲXｒ為雌性個體，XＲY為雄性個體，根據(jù)題干所給圖示可知，XＲXｒY為雌性個體，XＲXｒXｒ不育，因此子代中紅眼雌果蠅的基因型為XＲXｒ、XＲXｒY。

（3）黑身白眼雌果蠅（aa XｒXｒ）與灰身紅眼雄果蠅（AA XＲY）雜交，子一代基因型為Aa XＲXｒ、Aa XｒY，子二代中灰身紅眼果蠅所占比例為3/4（A_）×1/2（XＲXｒ、XＲY）=3/8，黑身白眼果蠅所占比例為1/4（aa）×1/2（XｒXｒ、XｒY）=1/8，故兩者比例為3:1。從子二代灰身紅眼雌果蠅（A_ XＲXｒ）和灰身白眼雄果蠅（A_ XｒY）中各隨機選取一只雜交，子代中出現(xiàn)黑身果蠅（aa）的概率為2/3（ Aa）×2/3（ Aa）=1/9aa；出現(xiàn)白眼的概率為1/2（XｒXｒ、XｒY），因此子代中出現(xiàn)黑身白眼果蠅的概率為1/9×1/2=1/18.

(4)從分析M果蠅出現(xiàn)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，從而設(shè)計實驗步驟和預(yù)測實驗結(jié)果。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(tǒng)計子代果蠅的眼色。第一種情況，XRY與Xr Xr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(huán)境引起的表型改變；第二種情況， XRY與XrXr雜交，若子代全部是白眼，則為基因突變引起的表型改變；第三種情況，，XRY與Xb Xb雜交，若沒有子代產(chǎn)生（XbO不育），則為減數(shù)分裂是Ｘ染色體沒有分離。