Question

4．果蠅具有繁殖速度快、培養(yǎng)周期短、染色體數(shù)目少、可區(qū)分的性狀多等特點(diǎn)，是遺傳學(xué)研究的好材料．請(qǐng)回答下列有關(guān)問題：
（1）摩爾根利用X射線照射處理紅眼果蠅，之所以能獲得白眼果蠅是因?yàn)榘l(fā)生了基因突變．
（2）圖1為果蠅的原始生殖細(xì)胞中染色體組成及染色體上部分基因分布的示意圖，該果蠅的基因型是AaDDX^WX^w，該果蠅最多能產(chǎn)生4種基因型卵細(xì)胞．
（3）一個(gè)如圖2所示的卵原細(xì)胞產(chǎn)生了一個(gè)ADX^W的極體，那么與該極體同時(shí)產(chǎn)生的卵細(xì)胞基因型為ADX^W或aDX^w．
（4）圖1是該果蠅Ⅳ號(hào)染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生異常時(shí)出現(xiàn)的情況，該異常屬于易位（移接）．

（5）在一個(gè)穩(wěn)定遺傳的灰身果蠅種群中，出現(xiàn)了一只黑身雄果蠅．假如已知黑身是隱性性狀，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，判斷黑身基因是位于常染色體上還是位于X染色體上，請(qǐng)完善有關(guān)的實(shí)驗(yàn)步驟、可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
實(shí)驗(yàn)步驟：
第一步：用純種的灰身雌果蠅與變異的黑身雄果蠅交配，得子一代，子一代表現(xiàn)型是灰身．
第二步：將子一代中灰身雌果蠅與原種群的灰身雄果蠅交配，得子二代，分析并統(tǒng)計(jì)子二代不同表現(xiàn)型的個(gè)體數(shù)．
結(jié)果和結(jié)論：
①如果子二代個(gè)體都是灰身果蠅，則黑身基因位于常染色體上；
②如果子二代出現(xiàn)黑身雄果蠅，則黑身基因位于X染色體上．

Answer 1

分析 1、分析題圖1可知，果蠅含有4對(duì)同源染色體，是二倍體生物，該果蠅的性染色體組型是XX，因此是雌果蠅的染色體組型及相關(guān)基因，其中D（d）、A（a）分別位于Ⅱ、Ⅲ號(hào)同源染色體上，W（w）位于X染色體上，三對(duì)等位基因分別位于三對(duì)同源染色體上，在遺傳過程中遵循基因的自由組合定律．
2、分析圖2可知，兩條染色體的大小、形態(tài)不同，是非同源染色體，其中一條染色體的一個(gè)片段移接到另一條非同源染色體上，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位．
3、通過遺傳實(shí)驗(yàn)判黑身基因位于常染色體上還是位于X染色體上，先假定位于常（X）染色體上，根據(jù)題干提示完成實(shí)驗(yàn)步驟，并根據(jù)遺傳圖解寫出后代的基因型、表現(xiàn)型，然后解答．

解答 解：（1）X射線照射處理紅眼果蠅從而獲得了白眼果蠅，這是由于X射線照射，發(fā)生了基因突變導(dǎo)致的．
（2）結(jié)合圖示分析，該果蠅是雌果蠅，其基因型為AaDDX^WX^w，優(yōu)由于三對(duì)等位基因分別位于三對(duì)同源染色體上，該果蠅果蠅最多能產(chǎn)生的卵細(xì)胞為2×1×2=4種．
（3）如果卵原細(xì)胞產(chǎn)生了一個(gè)ADX^W的極體，那么，如果該極體是由次級(jí)卵母細(xì)胞產(chǎn)生的，與該極體同時(shí)產(chǎn)生的卵細(xì)胞基因型為ADX^W或，如果該極體是由第一極體經(jīng)過減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的，卵細(xì)胞的基因型則為aDX^w．（4）從圖中可以看出該染色體異常屬于一條染色體上的片段移接到另一條非同源染色體上，這種變化叫易位．（5）判斷黑身基因的遺傳方式，可用純種的灰身雌果蠅與變異的黑身雄果蠅雜交，看其F₁灰身雌果蠅與原種群的灰身雄果蠅交配產(chǎn)生的后代表現(xiàn)型即可．
①如果黑身基因位于常染色體上，黑身雄果蠅的基因型是bb，純合灰身雌果蠅的基因型是BB，雜交子一代的基因型是Bb，表現(xiàn)為灰身；將子一代中灰身雌果蠅（Bb）與原種群的灰身雄果蠅交配（BB），子二代的基因型是BB、Bb，都表現(xiàn)為灰身．
②如果黑身基因位于X染色體上，黑身雄果蠅的基因型是X^bY，純合灰身雌果蠅的基因型是X^BX^B，雜交子一代的基因型是X^BX^b、X^BY，表現(xiàn)為灰身；將子一代中灰身雌果蠅（X^BX^b）與原種群的灰身雄果蠅交配（X^BX^B），子二代的基因型是X^BX^B、X^BX^b、X^BY、X^bY，其中X^bY表現(xiàn)為黑身雄性．
故答案為：
（1）基因突變　
（2）AaDDX^WX^w 4
（3）ADX^W或aDX^w
（4）易位（移接）　
（5）灰身雌果蠅    灰身　  灰身雌果蠅　   �！�  X

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是果蠅的染色體組型、性別決定和伴性遺傳，基因的分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)和應(yīng)用，生物變異的類型，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)并應(yīng)用相關(guān)知識(shí)結(jié)合題干信息解答問題的能力，學(xué)會(huì)通過演繹推理的方法設(shè)計(jì)遺傳實(shí)驗(yàn)、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、獲取結(jié)論．