Question

【題目】果蠅為XY型性別決定，表中所示為果蠅受精卵中性染色體組成及發育情況，請分析回答：

現有正常白眼雌果蠅（XrXr）與紅眼雄果蠅（XRY）雜交。

受精卵中性染色體組成	發育情況
XX、XXY	雌性，可育
XY、XYY	雄性，可育
XXX、YO（沒有X染色體）、XY	胚胎期致死
XO（沒有Y染色體）	雄性，不育

?

（1）若子代中出現一只紅眼不育雄果蠅。請分析該現象的原因___________________。

（2）若子代中出現一只白眼雌果蠅。請設計實驗，探究該現象的原因：

實驗思路：讓該白眼雌果蠅與_________交配，______________________。

預期結果及結論

若后代__________________________，則說明這只白眼雌果蠅出現的原因只是環境因素

若后代__________________________，則說明這只白眼雌果蠅出現的原因是基因突變。

若后代__________________________，則說明這只白眼雌果蠅出現的原因是XXY染色體。

Answer 1

【答案】親代雌果蠅減數分裂過程中兩條X染色體不分離，產生了不含X染色體的卵細胞??? 正常紅眼雄果蠅??? 觀察統計后代的表現型及其比例??? 紅眼雄果蠅：白眼雄果蠅：紅眼雌果蠅=1：1：2??? 雄果蠅全為白眼，雌果蠅全為紅眼??? 紅眼雄果蠅：白眼雄果蠅：紅眼雌果蠅：白眼雌果蠅=1：4：4：1???

【解析】

果蠅的X染色體比Y染色體短；性染色體組成為XYY的個體，是由于親本雄性在減數第二次分裂后期，Y染色體著絲點分裂產生的兩條Y染色體沒有分離，移向同一極；白眼雌果蠅（XrXr）與紅眼雄果蠅（XRY）雜交，子代雌果蠅的基因型為XRXr，若白眼雌果蠅是由環境因素導致的，則遺傳物質不變，即基因型為XRXr；若白眼雌果蠅出現的原因是基因突變，則其基因型為XrXr；若白眼雌果蠅出現的原因是具有兩條X染色體，則其基因型為XrXrY，因此可以讓該白眼雌果蠅與正常紅眼雄果蠅交配，觀察統計后代的表現型及其比例。

（1）正常白眼雌果蠅（XrXr）與紅眼雄果蠅（XRY）雜交，子代中出現一只紅眼不育雄果蠅，則依據表中信息可推知：該紅眼不育雄果蠅的基因型為XRO，說明該紅眼不育雄果蠅是由不含X染色體的卵細胞與基因型為XR的精子受精形成的受精卵發育而成。可見，子代中出現一只紅眼不育雄果蠅的原因是：親代雌果蠅減數分裂過程中兩條X染色體不分離，產生了不含X染色體的卵細胞。

（2）正常白眼雌果蠅（XrXr）與紅眼雄果蠅（XRY）雜交，理論上，子代雌果蠅均為紅眼（XRXr），若子代中出現了1只白眼雌果蠅，欲通過雜交實驗來判斷這只白眼雌果蠅出現的原因，可讓該白眼雌果蠅與正常紅眼雄果蠅交配，觀察統計后代的表現型及其比例。

①若這只白眼雌果蠅出現的原因只是環境因素，則該白眼雌果蠅的基因型為XRXr，讓其與紅眼雄果蠅（XRY）雜交，子代的基因型及其比例為XRY: XrY: XRXR：XRXr=1：1：1：1，表現型及其比例為紅眼雄果蠅：白眼雄果蠅：紅眼雌果蠅=1：1：2。

②若這只白眼雌果蠅出現的原因是由基因突變引起，則該白眼雌果蠅的基因型為XrXr，讓其與紅眼雄果蠅（XRY）雜交，子代的基因型及其比例為XRXr：XrY =1：1，雄果蠅全為白眼，雌果蠅全為紅眼。

③若這只白眼雌果蠅出現的原因只是由XXY染色體造成的，則該白眼雌果蠅的基因型為XrXrY，產生的雌配子及其比例為XrXr：XrY: Xr：Y=1：2：2：1；讓其與紅眼雄果蠅（XRY）雜交，子代的基因型及其比例為XRXrXr（胚胎期致死）：XRXrY：XRXr：XRY: XrXrY：XrYY：XrY:YY（胚胎期致死）=1：2：2：1：1：2：2：1，表現型及其比例為紅眼雄果蠅：白眼雄果蠅：紅眼雌果蠅：白眼雌果蠅=1：4：4：1。