Question

18．動物多為二倍體，缺失一條染色體的個體叫單體（2N-1）．大多數動物的單體不能存活，但在黑腹果蠅中，點狀染色體 （4號染色體）缺失一條也可以存活，而且能夠繁殖后代，可以用來進行遺傳學研究．

	短肢	正常肢
F1	0	85
F2	79	245

（1）某果蠅體細胞染色體組成如圖，該果蠅的性別是雄性，對其進行基因組測序時，需測定的染色體是aa'bcd（填圖中字母）．4號染色體單體果蠅所產生的配子中有3或4條染色體．
（2）果蠅群體中存在無眼個體，無眼基因位于常染色體上，將無眼果蠅個體與純合野生型個體交配，子代的表現型及比例如上表．據表判斷，顯性性狀為野生型．
（3）根據（2）中判斷結果，請利用正常無眼果蠅，探究無眼基因是否位于4號染色體上．按要求完成以下實驗沒計：
實驗步驟：
①讓正常無眼果蠅與野生型（純合）4號染色體單體果蠅交配，獲得子代；
②統計子代的性狀表現，并記錄．
實驗結果預測及結論：
①若子代中出現野生型果蠅和無眼果蠅且比例為1：1，則說明無眼基因位于4號染色體上；
②若子代全為野生型果蠅，則說明無眼基因不位于4號染色體上．
（4）若確定無眼基因位于4號染色體上，則將正常野生型（純合）果蠅與無眼單體果蠅交配，后代出現正常眼4號染色體單體果蠅的概率為$\frac{1}{2}$．

Answer 1

分析 從果蠅細胞染色體組成圖可看出，有XY兩條染色體，此果蠅為雄果蠅．由于果蠅的X和Y染色體上的堿基序列有明顯差異，而常染色體有3對，所以研究果蠅的基因組，需測定3+XY共5條染色體上的堿基序列．基因突變，生物性狀不一定發生改變．從表格中可看出，短肢果蠅個體與純合正常肢個體交配得F₁，都是正常肢且子二代中正常肢：短肢=3：1，所以顯性性狀為正常肢．

解答 解：解：（1）從果蠅細胞染色體組成圖可看出，有XY兩條染色體，此果蠅為雄果蠅．由于果蠅的X和Y染色體上的堿基序列有明顯差異，而常染色體有3對，所以研究果蠅的基因組，需測定3+XY（如圖中 aa'bcd ）共5條染色體上的堿基序列．4號染色體單體果蠅所產生的配子中有3或4 條染色體．
（2）根據表格數據分析，F₁全為野生型有眼，或F₂中野生型有眼：無眼=3：1，說明野生型有眼是顯性性狀．
（3）實驗步驟：
①讓正常無眼果蠅與野生型（純合）4號染色體單體 果蠅交配，獲得子代；
②統計子代的性狀表現，并記錄．
實驗結果預測及結論：
①要探究無眼基因是否位于4號染色體上，采用假設推理法，如果無眼基因位于4號染色體上，則4號染色體單體的有眼果蠅的基因型為A，與非單體的無眼果蠅個體aa交配，子代果蠅的表現型及比例為有眼Aa：無眼a=1：1；
②如果無眼基因不位于4號染色體上，則4號染色體單體的有眼果蠅的基因型為AA，與非單體的無眼果蠅個體aa交配，子代果蠅全為有眼Aa．
（4）若確定無眼基因位于4號染色體上，則將正常野生型（純合AA）果蠅與無眼單體（a）果蠅交配，后代出現正常眼4號染色體單體果蠅的概率為$\frac{1}{2}$．
故答案為：
（1）雄性     aa'bcd      3或4
（2）野生型
（3）實驗步驟：
①野生型（純合）4號染色體單體 
實驗結果預測及結論：
①子代中出現野生型果蠅和無眼果蠅且比例為1：1 
②子代全為野生型果蠅 
（4）$\frac{1}{2}$

點評 本題綜合考查染色體變異、基因位于染色體上的探究實驗的相關知識及實驗分析與設計的能力，屬理解層次，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力；能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論的能力．