Question

【題目】果蠅是遺傳學研究的經(jīng)典實驗材料：

（1）果蠅的翅形有3種類型：長翅、小翅和殘翅，其中長翅、小翅屬于完整型翅（簡稱全翅），控制全翅和殘翅的基因位于常染色體上，且全翅對殘翅為顯性（用A，a表示）；控制長翅、小翅的基因位于X染色體上，但顯隱性未知（用B，b表示）；若果蠅含aa，只能表現(xiàn)為殘翅，現(xiàn)用純種小翅雌果蠅與純種殘翅雄果蠅雜交，F(xiàn)1中雌蠅全為長翅，雄蠅全為小翅

①長翅、小翅中顯性性狀是_______， 親代雄果蠅的基因型為____________；

②讓F1中的雌、雄果蠅雜交，F(xiàn)2中長翅：小翅：殘翅三種果蠅的數(shù)量比為___________；

（2）果蠅為XY型性別決定，與人的性別決定方式不同的是，果蠅由受精卵中的X染色體的數(shù)目決定雌性或雄性。下表為果蠅受精卵中性染色體組成及發(fā)育情況，請分析回答：（已知細胞中含3條性染色體減數(shù)分裂產(chǎn)生的生殖細胞中含1條或2條性染色體）

受精卵中性染色體組成	發(fā)育情況
XX、XXY	雌性，可育
XY、XYY	雄性，可育
XXX、Y0 （沒有X染色體）、YY	胚胎期致死
X0 （沒有Y染色體）	雄性，不育

①染色體數(shù)目正常的親代果蠅交配后，形成了一個性染色體組成為XXY的受精卵，其原因之一可能是親代雌果蠅卵細胞形成過程中___________________未分開，產(chǎn)生了含有XX性染色體的卵細胞，與正常含Y染色體的精子結(jié)合后形成XXY受精卵。

②果蠅的紅眼(E)對白眼(e)為顯性，該基因位于X染色體上。一只白眼雌蠅和一只紅眼雄蠅交配后，F(xiàn)1代雌蠅和雄蠅均既有紅眼也有白眼，造成這一結(jié)果的原因是親代果蠅中某一親本的性染色體數(shù)目異常。親代白眼雌蠅的基因型是_____________，其產(chǎn)生的卵細胞的基因型可能有_________種；子代白眼雄蠅的基因型是___________，理論上子代紅眼雄蠅出現(xiàn)的概率是________。

Answer 1

【答案】 長翅 aaXBY 3：3：2 兩條同源的X染色體未分開或復制后的(姐妹)染色單體未分開 XeXeY 4 XeY、 XeYY 1/10

【解析】試題分析：分析題意可知，A、a位于常染色體上，基因型有AA、Aa、aa三種；B、b基因位于X染色體上。題干中“純種小翅雌果蠅（AAXX）與純種殘翅雄果蠅（aaXY）雜交，F1中雌蠅全為長翅，雄蠅全為小翅”，由于子代中雌果蠅一定會從父本遺傳一條X染色體，并且子代表現(xiàn)為長翅，說明長翅為顯性性狀（用B 表示），因此親本基因型可以表示為AAXbXb、aaXBY。

（1）①根據(jù)雜交實驗可知，由于后代中雌性表現(xiàn)為長翅，這是由于從父本遺傳了一個顯性基因，即長翅、小翅中顯性性狀是長翅，親代雌、雄果蠅的基因型分別為AAXbXb、aaXBY。
②讓F1中的雌、雄果蠅雜交（AaXBXb×AaXbY），F(xiàn)2中3/4（1/4A_XBXb、1/4A_XbXb、1/4A_XBY、1/4A_XbY）、1/4（aa__），即后代中長翅果蠅的比例為3/4×1/2＝3/8，小翅果蠅的比例為3/4×1/2＝3/8，殘翅果蠅的比例為1/4，即長翅、小翅、殘翅三種果蠅的數(shù)量比為3：3：2。

（2）①染色體數(shù)目正常的親代形成了一個性染色體組成為XXY的受精卵，可能有兩種情況：正常的精子Y與異常分卵細胞XX結(jié)合所得或異常的精子XY與正常的卵細胞X結(jié)合所得，前者異常的XX卵細胞可能是減數(shù)第一次分裂同源染色體未分開，也可能是減數(shù)第二次分裂姐妹染色單體未分開，后者異常的XY精子只可能是減數(shù)第一次分裂同源染色體未分開，如果是減數(shù)第二次分裂姐妹染色單體未分開得到的異常精子應(yīng)該是XX或YY，不符合題意。因此形成了一個性染色體組成為XXY的受精卵，其原因之一可能是親代雌果蠅卵細胞形成過程中兩條同源的X染色體未分開或復制后的(姐妹)染色單體未分開產(chǎn)生了含有XX性染色體的卵細胞，與正常含Y染色體的精子結(jié)合后形成XXY受精卵。

②由于雄性的性染色體只能是XY、XYY，并且雄性為紅眼，XEYY后代中雌果蠅全為紅眼，不符合題意，因此一定是母本性染色體異常，只能是XXY。親代白眼雌果蠅的性染色體為XXY，因此親代白眼雌蠅的基因型為XeXeY，其產(chǎn)生的卵細胞的基因型可能有Xe、XeXe、XeY、Y，共4種，親代紅眼雄蠅是正常的，其基因型是XEY，它產(chǎn)生的精子有XE和Y，子代白眼雄蠅的基因型有：XeY、XeYY。由于親代白眼雌蠅產(chǎn)生的卵細胞的基因型比例為有Xe：XeXe：XeY：Y=2:1:2:1，產(chǎn)生的后代：

XEXe：XEXeXe（致死）：XEXeY：XEYY：XeY：XeXeY：XeYY：YY（致死）=2:1:2:1：2:1:2:1，因此子代紅眼雄蠅XEYY的比例=1/10。