Question

果蠅的棒眼基因（B）和正常眼基因（b），只位于X染色體上．研究人員構建了一個棒眼雌果蠅品系X^sBX^b，其細胞中的一條X染色體上攜帶隱性致死基因s，且該基因與棒眼基因B始終連鎖在一起（如圖甲所示），s在純合（X^sBX^sB、X^sBY）時能使胚胎致死．圖乙是某雄果蠅細胞分裂某一時期的圖象．  
（1）研究果蠅基因組應測定

 

條染色體上的DNA序列．
（2）圖乙細胞的名稱是

 

，其染色體與核DNA數目的比值為

 

．正常果蠅體細胞中含有X染色體數目最多為

 

條．
（3）如果圖乙中3上的基因是X^B，4上基因是X^b，其原因是

 

，B與b基因不同的本質是它們的

 

不同．
（4）棒眼基因B能表達，與該基因的首端含有能與RNA聚合酶結合的

 

有關．
（5）若棒眼雌果蠅（X^sBX^b）與野生正常眼雄果蠅（X^bY）雜交，F₁果蠅的表現型有3種，分別是正常眼雌果蠅、正常眼雄果蠅和

 

．F₁雌雄果蠅自由交配，F₂中B基因的頻率為

 

（用分數形式作答）．

Answer 1

考點：細胞的減數分裂,伴性遺傳

專題：

分析：根據題意和圖示分析可知：圖乙中含有4條染色體，不含同源染色體，且都排列在細胞中央，說明細胞處于減數第二次分裂中期，屬于次級精母細胞．

解答： 解：（1）對于有性別之分的生物，測基因組時需要測同源染色體中的各一條和兩條異型的性染色體，即果蠅需要測5條即3+XY染色體上的DNA序列．
（2）圖乙細胞處于減數第二次分裂中期，為雄果蠅細胞分裂某一時期的圖象，所以是次級精母細胞；此時著絲點沒有分裂，每條染色體含2個染色單體，所以其染色體與核DNA數目的比值為1：2．正常果蠅體細胞中，如果是雌果蠅體細胞有絲分裂后期，則含有X染色體數目為4條．
（3）圖乙中3和4是復制關系，如果3上的基因是X^B，4上基因是X^b，而雄果蠅細胞中只有一條X染色體，所以其原因是復制過程中發生了基因突變，B與b基因不同的本質是它們的堿基對（脫氧核苷酸）排列順序不同．
（4）棒眼基因B能表達，與該基因的首端含有能與RNA聚合酶結合的啟動子有關．
（5）由于s在純合（X^sBX^sB、X^sBY）時能使胚胎致死，所以棒眼雌果蠅（X^sBX^b）與野生正常眼雄果蠅（X^bY）雜交，F₁果蠅的表現型為正常眼雌果蠅（X^bX^b）、正常眼雄果蠅（X^bY）和棒眼雌果蠅（X^sBX^b）．F₁雌雄果蠅自由交配，F₂中個體的基因型為

1

2

X^bX^b、

1

2

X^bY，

1

4

X^sBX^b、

1

4

X^bX^b、

1

4

X^bY．所以F₂中B基因的頻率為

1

11

．
故答案為：
（1）5    
（2）次級精母細胞   1：2  4 
（3）基因突變    堿基對（脫氧核苷酸）排列順序  
（4）啟動子
（5）棒眼雌果蠅      

1

11

點評：本題考查減數分裂的相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．