Question

3．圖甲表示某果蠅染色體及部分基因組成（等位基因D、d位于性染色體上），觀察該果蠅某器官切片，發(fā)現(xiàn)如圖乙、丙所示細(xì)胞．請分析回答問題：

（1）丙產(chǎn)生的卵細(xì)胞基因型可能為ABX^D或ABX^d或AbX^D或AbX^d．
（2）正常情況下，乙細(xì)胞“？”處的基因應(yīng)為d，丙細(xì)胞中出現(xiàn)基因A的原因可能是基因突變．
（3）研究人員分析了果蠅不同類型的細(xì)胞，檢測其基因表達(dá)，結(jié)果如丁圖所示，在基因1～8中，有一個(gè)是控制呼吸酶合成的基因，則該基因最可能是2．丁圖中功能最為相似的細(xì)胞類型是1與6．
（4）果蠅的眼色由兩對獨(dú)立遺傳的基因（A、a和B、b）控制，其中B、b僅位于X染色體上．A和B同時(shí)存在時(shí)果蠅表現(xiàn)為紅眼，B存在而A不存在時(shí)為粉紅眼，其余情況為白眼．
①一只純合粉紅眼雌果蠅與一只白眼雄果蠅雜交，F(xiàn)₁代全為紅眼．親代雄果蠅的基因型為AAX^bY，將F₁代雌雄果蠅隨機(jī)交配，所得F₂代紅眼雌果蠅中雜合子的比例為$\frac{5}{6}$．
②果蠅體內(nèi)另有一對基因T、t與A、a不在同一對同源染色體上，也不在性染色體上．當(dāng)t基因純合時(shí)對雄果蠅無影響，但會使雌果蠅性反轉(zhuǎn)成不育的雄果蠅．讓一只純合紅眼雌果蠅與一只t基因純合的白眼雄果蠅雜交，所得F₁代的雌雄果蠅隨機(jī)交配，F(xiàn)₂代無粉紅眼出現(xiàn)．親代雄果蠅的基因型為ttAAX^bY．F₂代中雌雄個(gè)體數(shù)比例為3：5．
③用帶熒光標(biāo)記的B、b基因共有的特異序列作探針，與②中F₂代雄果蠅的細(xì)胞裝片中各細(xì)胞內(nèi)染色體上B、b基因雜交，通過觀察熒光點(diǎn)的個(gè)數(shù)可確定細(xì)胞中X染色體的數(shù)目，從而判斷該果蠅是否可育．在一個(gè)處于有絲分裂后期的細(xì)胞中，若觀察到2個(gè)熒光點(diǎn)，則該雄果蠅可育；若觀察到4個(gè)熒光點(diǎn)，則該雄果蠅不育．

Answer 1

分析 分析題圖：甲細(xì)胞的基因組成為aaBbX^DX^d；乙細(xì)胞含有同源染色體，且著絲點(diǎn)分裂，處于有絲分裂后期，因此①表示有絲分裂；丙細(xì)胞不含同源染色體，其著絲點(diǎn)分裂，處于減數(shù)第二次分裂后期，因此②表示減數(shù)分裂；丁圖中，基因2在1-7號細(xì)胞中均表達(dá)．

解答 解：（1）從圖中可以看出，該果蠅的基因型為aaBbX^DX^d，已知丙細(xì)胞為次級卵母細(xì)胞，其產(chǎn)生的卵細(xì)胞中一定含有A（最可能是基因突變而來），不可能含有a，其余基因不一定，則可能的基因型有：ABX^D或ABX^d或AbX^D或AbX^d．
（2）從甲→乙過程為有絲分裂，從圖中可以看出，乙圖中“？”基因所在的同源染色體上為D基因，則根據(jù)體細(xì)胞基因型aaBbX^DX^d 可以判定“？”一定是d，丙細(xì)胞出現(xiàn)A基因的原因可能是基因突變．
（3）由于所有的活細(xì)胞中都有呼吸酶，故呼吸酶基因在每個(gè)細(xì)胞中都表達(dá)，根據(jù)丁圖可知，該基因最可能是圖中的2，丁圖中最為相似的細(xì)胞應(yīng)該是表達(dá)情況最相似的細(xì)胞，觀察圖丁可知，1與6最相似．
（4）①親代雌果蠅的基因型為aaX^BX-，雄果蠅的基因型為 _-- X^bY，因?yàn)镕₁代全為紅眼，則親代雌果蠅為aaX^BX^B，親代雄果蠅為AA X^bY，子代雄果蠅為AaX^BY，子代雌果蠅為AaX^BX^b，F(xiàn)₁代隨機(jī)交配，得到的F₂代紅眼雌果蠅中的基因型為A_-X^BX-，所占比例為$\frac{3}{4}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{3}{8}$，其中純合子的基因型為AAX^BX^B，所占比例為$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{16}$，那么純合子占紅眼雌果蠅的比例為$\frac{1}{16}$÷$\frac{3}{8}$=$\frac{1}{6}$，故雜合子所占比例為1-$\frac{1}{6}$=$\frac{5}{6}$．
②由題意推知純合紅眼雌果蠅的基因型為TTAAX^BX^B，根據(jù)F₂代無粉紅眼出現(xiàn)，說明白眼雄果蠅的基因型一定是ttAAX^bY，F(xiàn)₁中雌果蠅基因型為TtAAX^BX^b，雄果蠅的基因型為TtAAX^BY，隨機(jī)交配后代發(fā)生性反轉(zhuǎn)的果蠅為ttAAX^BX，所占比例為$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{8}$，所以雌雄個(gè)體的比例變?yōu)?：5．
③正常情況下的雄果蠅體細(xì)胞中含有1條X染色體，故有絲分裂后期基因雜交后，應(yīng)該有2個(gè)熒光點(diǎn)，而發(fā)生性反轉(zhuǎn)的雄果蠅的體細(xì)胞中含有2條X染色體，故有絲分裂后期基因雜交后會有4個(gè)熒光點(diǎn)．
故答案為：
（1）ABX^D或ABX^d或AbX^D或AbX^d
（2）d   基因突變
（3）2   1與6
（4）①AAX^bY   $\frac{5}{6}$ 
②ttAAX^bY  3：5  
③2   該雄果蠅可育  4  該雄果蠅不育

點(diǎn)評 本題考查減數(shù)分裂、有絲分裂和遺傳的基本規(guī)律的有關(guān)知識，意在考查考生識圖能力和理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容的能力；能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并能運(yùn)用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識解決相關(guān)的生物學(xué)問題的能力；綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決自然界和社會生活中的一些生物學(xué)問題的能力．