Question

【題目】幾種性染色體異常果蠅的性別、育性等如圖所示。

（1）正常果蠅在減數第一次分裂中期的細胞內染色體組數為__________，染色體組是指_____________________________________。

（2）白眼雌果蠅（XrXrY）最多能產生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雌果蠅表現為灰身紅眼，雄果蠅表現為灰身白眼。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群體中發現一只白眼雄果蠅（記為“M”），M果蠅出現的原因有三種可能：第一種是環境改變引起表現型變化，但基因型未變；第二種是親本果蠅發生基因突變；第三種是親本雌果蠅在減數分裂時X染色體不分離。請設計簡便的雜交試驗，確定M果蠅的出現是由哪一種原因引起的。

實驗步驟：__________________。

結果預測：I．若___________________,則是環境改變;

II．若___________________,則是基因突變;

III．若___________________,則是減數分裂時X染色體不分離。

Answer 1

【答案】2 細胞中的一組完整非同源染色體，它們在形態和功能上各不相同，但又互相協助，攜帶著控制一種生物生長、發育、遺傳和變異的基因 XrY Y XRXr、XRXrY 3:1 1/18 M果蠅與正常白眼雌果蠅雜交 子代出現紅眼（雌）果蠅 子代表現型全是白眼 沒有子代

【解析】

（1）染色體組數的判斷方法有：
①看N前面的系數，系數是幾就是幾個染色體組。
②看同種形態的染色體的條數，如果每種形態均為3條，即為3個染色體組，如果幾乎每種形態都是兩條，只有其中一條是三條（單條）的，則是三體（單體），屬于染色體數目變異的個別增添（缺失），仍為2個染色體組。

（2）三體在減數分裂過程中，三條的染色體不能正常聯會，產生的配子種類及比例也會發生相應變化。

（1）正常果蠅為二倍體，減數第一次分裂過程中雖然同源染色體已復制，但姐妹染色單體共用著絲點，染色體數未改變，后期仍為兩個染色體組。染色體組是指細胞中的一組完整的非同源染色體，它們在形態和功能上各不相同，但又互相協助，攜帶著控制一種生物生長、發育、遺傳和變異的全部基因。
（2）白眼雌果蠅（XrXrY）產生配子的過程中，由于性染色體為三條，其中任意兩條配對正常分離，而另一條隨機移向一極，產生含兩條或一條性染色體的配子，可以是Xr或者Y單獨移向一極，配子種類及比例為2Xr：2XrY：1XrXr：1Y，該果蠅與紅眼雄果蠅（XRY）雜交，子代紅眼果蠅為2XRXr：2XRXrY：1XRXrXr：1XRY，由于XRXrXr致死，XRXrY為可育的雌性，XRY為雄性，故紅眼雌果蠅的基因型為XRXr、XRXrY。
（3）用黑身白眼雌果蠅（aaXrXr）與灰身紅眼雄果蠅（AAXRY）雜交，F1雌果蠅表現為灰身紅眼（AaXRXr），雄果蠅表現為灰身白眼（AaXrY）。F1雌雄果蠅隨機交配，F2中灰身紅眼（A_XRXr、A_XRY）所占比例為3/4×1/2=3/8,黑身白眼果蠅（aaXrY、aaXrXr）所占比例為1/4×1/2=1/8，所以F2中灰身紅眼與黑身白眼果蠅的比例為3:1。從F2灰身紅眼雌果蠅（1/3AAXRXr、2/3AaXRXr）和灰身白眼雄果蠅（1/3AAXrY、2/3AaXrY）中各隨機選取一只雜交，子代中出現黑身白眼果蠅的概率為2/3×2/3×1/4×1/2=1/18。

（4）紅眼雌果蠅（XRXR）與白眼雄果蠅（XrY）為親本雜交，理論上后代雄果蠅應全為XRY紅眼，發現的這一只白眼雄果蠅基因型可能為以下幾種情況：
①基因型為XRY的紅眼果蠅，在環境影響的情況下，控制眼睛顏色的紅色色素未合成，導致白眼；②基因型為XrY，母方XRXR在減數分裂中發生基因突變，并通過受精作用傳給后代；③基因型為XrO，父方XrY產生的Xr的配子，與母方減數分裂異常產生的無性染色體的卵細胞受精。為證明屬于上述哪種原因導致白眼雄果蠅的出現，可以用M果蠅與多只白眼雌果蠅（XrXr）雜交，統計子代果蠅的眼色。第一種情況，M應為XRY，XRY與XrXr雜交，子代雌性果蠅全部為紅眼，雄性果蠅全部為白眼，則說明為環境引起的表現型改變；第二種情況，M應為 XrY，XrY與XrXr雜交，子代全部是白眼，則說明為基因突變引起的表現型改變；第三種情況，M應為XrO，由題干所給圖示可知XrO不育，因此M與XrXr雜交，若沒有子代產生，則為減數分裂時X染色體沒有分離。故結果預測和結論為：

I．若子代出現紅眼（雌）果蠅,則是環境改變；

II．若子代表現型全是白眼,則是基因突變；

III．若沒有子代，則是減數分裂時X染色體不分離。