Question

16．幾種性染色體異常果蠅的性別、育性等如圖所示．

（1）果蠅是遺傳學(xué)最常用的實(shí)驗(yàn)材料，因其具有繁殖速度快、易飼養(yǎng)、相對性狀明顯的優(yōu)點(diǎn)（至少答出兩點(diǎn)）．染色體變異包括結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異，其中后者又分為兩種情況：細(xì)胞內(nèi)個別染色體數(shù)目的增加或減少和以染色體組的形式成倍增加或減少．
（2）雜合紅眼雌果蠅（X^RX^rY）最多能產(chǎn)生X^R、X^RX^r等共6種類型的配子．該果蠅與白眼雄果蠅（X^rY）雜交，子代中白眼雌果蠅的基因型為X^rX^r、X^rX^rY．
（3）用黑身白眼雌果蠅（aaX^rX^r）與灰身紅眼雄果蠅（AAX^RY）作親本雜交得到F₁，F(xiàn)₁雌雄果蠅相互交配得到F₂，F(xiàn)₂中灰身紅眼雌果蠅所占比例為$\frac{3}{16}$，F(xiàn)₂果蠅自由交配得到F₃，F(xiàn)₃中紅眼：白眼=7：9．
（4）用紅眼雌果蠅（X^RX^R）與白眼雄果蠅（X^rY）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(shí)驗(yàn)，確定M果蠅的出現(xiàn)是由哪一種原因引起的．
實(shí)驗(yàn)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．若子代出現(xiàn)紅眼（雌）果蠅，則是環(huán)境改變；
Ⅱ．若子代表現(xiàn)型全部為白眼，則是基因突變；
Ⅲ．若無子代產(chǎn)生，則是減數(shù)分裂時X染色體不分離．

Answer 1

分析 1、染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)變異（缺失、重復(fù)、倒位、易位）和染色體數(shù)目變異（細(xì)胞內(nèi)個別染色體數(shù)目的增加或減少和以染色體組的形式成倍增加或減少）．
2、三體在減數(shù)分裂過程中，三條的染色體不能正常聯(lián)會，產(chǎn)生的配子種類及比例也會發(fā)生相應(yīng)變化．
3、要驗(yàn)證M果蠅的變異類型，可以用M果蠅與正常白眼雌果蠅雜交，通過觀察雜交后代的表型比判斷M果蠅的變異類型．這一題最好的方法是反推法．

解答 解：（1）果蠅是遺傳學(xué)最常用的實(shí)驗(yàn)材料，因其具有繁殖速度快、易飼養(yǎng)、相對性狀明顯的優(yōu)點(diǎn)；染色體變異包括結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異，其中后者又分為兩種情況，即細(xì)胞內(nèi)個別染色體數(shù)目的增加或減少和以染色體組的形式成倍增加或減少．
（2）雜合紅眼雌果蠅（X^RX^rY）最多能產(chǎn)生X^R、X^RX^r、X^RY、X^rY、X^r、Y共6種類型的配子．基因型為X^rY的雄果蠅產(chǎn)生的精子有X^r、Y兩種，雌雄配子隨機(jī)組合，子代中白眼雌果蠅的基因型為X^rX^r、X^rX^rY．
（3）用黑身白眼雌果蠅（aaX^rX^r）與灰身紅眼雄果蠅（AAX^RY）作親本雜交得到F₁（AaX^RX^r、AaX^rY），F(xiàn)₁雌雄果蠅相互交配得到F₂，F(xiàn)₂中灰身紅眼雌果蠅（A_X^RX^r）所占比例為$\frac{3}{4}×\frac{1}{4}$=$\frac{3}{16}$；只考慮眼色，F(xiàn)₂果蠅的基因型及比例為X^RX^r：X^rX^r：X^RY：X^rY=1：1：1：1，F(xiàn)₂果蠅產(chǎn)生雌配子的基因型及比例$\frac{1}{4}$X^R、$\frac{3}{4}$X^r，雄配子的基因型及比例$\frac{1}{4}$X^R、$\frac{1}{4}$X^r、$\frac{1}{2}$Y，F(xiàn)₂果蠅自由交配得到F₃，F(xiàn)₃中紅眼果蠅的比例為=（$\frac{1}{4}+\frac{1}{4}$-$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}$）=$\frac{7}{16}$，則紅眼：白眼=$\frac{7}{16}$：（1-$\frac{7}{16}$）=7：9．
（4）由題意知，M果蠅的變異來源可能是環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化，但基因型未變；親本果蠅發(fā)生基因突變；親本雌果蠅在減數(shù)分裂時X染色體不分離；實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證M果蠅的變異類型，可以用M果蠅與正常白眼雌果蠅雜交，通過觀察雜交后代的表型比判斷M果蠅的變異類型．
①如果是環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化，基因型未變，M果蠅的基因型為X^RY，則雜交后的雌果蠅是紅眼；
②如親本果蠅發(fā)生基因突變引起表現(xiàn)型變化，果蠅的基因型為X^rY，則雜交后的全是白眼；
③親本雌果蠅在減數(shù)分裂時X染色體不分離引起表現(xiàn)型變化，該雄果蠅的基因型為X^rO，不育，因此沒有后代的產(chǎn)生．
故答案為：
（1）繁殖速度快、易飼養(yǎng)、相對性狀明顯   細(xì)胞內(nèi)個別染色體數(shù)目的增加或減少    以染色體組的形式成倍增加或減少
（2）6     X^rX^r、X^rX^rY       
（3）$\frac{3}{16}$     7：9
（4）M果蠅與正常白眼雌果蠅雜交，分析子代的表現(xiàn)型
Ⅰ．子代出現(xiàn)紅眼（雌）果蠅
Ⅱ．子代表現(xiàn)型全部為白眼
Ⅲ．無子代產(chǎn)生

點(diǎn)評 本題考查伴性遺傳的相關(guān)知識，要求考生識記伴性遺傳的類型及特點(diǎn)，能結(jié)合題干中信息判斷相應(yīng)的基因型及計算相關(guān)概率；能涉及簡單的遺傳實(shí)驗(yàn)來判斷M果蠅產(chǎn)生的原因，可以采用反推法．有一定難度．