Question

果蠅因繁殖快、易飼養(yǎng)和染色體數(shù)少常作為遺傳學(xué)研究對(duì)象．
（1）二倍體動(dòng)物缺失一條染色體稱為單體．大多數(shù)單體動(dòng)物不能存活，但在黑腹果蠅中，點(diǎn)狀染色體（Ⅳ號(hào)染色體）缺失一條可以存活，而且能夠繁殖后代．形成單體的變異原理屬于

 

．果蠅中存在無眼個(gè)體，無眼基因位于常染色體，且為隱形基因，為探究無眼基因是否位于Ⅳ號(hào)染色體上，請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)步驟：
①讓正常二倍體無眼果蠅與野生型單體（純合有眼）果蠅交配，獲得F₁代；
②統(tǒng)計(jì)F₁代的

 

，并記錄．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論
①若F₁代

 

，則說明無眼基因位于Ⅳ號(hào)染色體上；
②若F₁代

 

，則說明無眼基因不位于Ⅳ號(hào)染色體上；
（2）某果蠅的一條染色體發(fā)生缺失變異，缺失染色體上具有紅色基因D，正常染色體上具有白色隱形基因d（如圖1）．獲得該缺失染色體的雄配子不育，若以該果蠅為父本，測(cè)交后代中有表現(xiàn)為紅色性狀的個(gè)體，請(qǐng)?zhí)岢鰞煞N合理解釋

 

，

 

．
（3）長翅紅眼雄蠅與長翅紅眼雌蠅交配，產(chǎn)下一只染色體為XXY的殘翅白眼果蠅．已知翅長基因（A-長翅，a-殘翅）、眼色基因（B-紅眼，b-白眼）分別位于常染色體和X染色體上（如圖2），在沒有基因突變情況下，親代雌蠅產(chǎn)生異常卵細(xì)胞的同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生異常第二極體．
①參照?qǐng)D2，請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出與異常卵細(xì)胞來自于同一個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞的第二極體細(xì)胞圖（要求標(biāo)出相關(guān)基因）．
②請(qǐng)寫出長翅紅眼雄蠅與長翅紅眼雌蠅交配，產(chǎn)下一只染色體為XXY的殘翅白眼果蠅的遺傳圖解（配子中僅要求寫出參與形成該異常個(gè)體的配子基因型）．

Answer 1

考點(diǎn)：染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異,基因的分離規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用,伴性遺傳

專題：

分析：動(dòng)物缺失一條染色體的個(gè)體叫做單體，因此從遺傳變異的角度看，屬于染色體數(shù)目的變異．
根據(jù)果蠅中存在無眼個(gè)體，無眼基因位于常染色體，且為隱形基因．設(shè)無眼基因?yàn)閍，若野生基因位于Ⅳ號(hào)染色體上，則單體基因型為a0，雜交過程為aa×A0（Aa：a0=1：1），若無眼基因不位于Ⅳ號(hào)染色體，其無眼果蠅基因型為aa，雜交過程為aa×AA→Aa，全是野生型．

解答： 解：（1）根據(jù)題意分析可知：缺失一條染色體的個(gè)體為單體，所以從變異類型來看，單體屬于染色體（數(shù)目）變異．
實(shí)驗(yàn)步驟：
①讓正常二倍體無眼果蠅與野生型單體（純合有眼）果蠅交配，獲得F₁代；
②統(tǒng)計(jì)F₁代的子代的性狀表現(xiàn)，并記錄．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：
因?yàn)闊o眼果蠅產(chǎn)生配子的染色體組成4條，而純合Ⅳ號(hào)染色體單體果蠅產(chǎn)生的配子的染色體數(shù)目為4條或3條，所以讓無眼果蠅與野生型Ⅳ號(hào)染色體單體果蠅交配，假如無眼基因位于Ⅳ號(hào)染色體上，后代野生型和無眼果蠅的比例為1：1；若不在Ⅳ號(hào)染色體，野生型為AA，無眼為為aa，進(jìn)行交配，后代基因型為Aa，全是野生型．
（2）根據(jù)題意和圖示分析可知：由于獲得該缺失染色體的雄配子不育，但若以該果蠅為父本，測(cè)交后代中有表現(xiàn)為紅色性狀的個(gè)體，可能的原因是減數(shù)第一次分裂時(shí)非姐妹染色單體之間交叉互換或減數(shù)分裂時(shí)染色單體1或者2上的基因d突變成D基因．
（3）與異常卵細(xì)胞來自于同一個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞的第二極體細(xì)胞圖如左圖；長翅紅眼雄蠅與長翅紅眼雌蠅交配，產(chǎn)下一只染色體為XXY的殘翅白眼果蠅的遺傳圖解如右圖．

故答案為：
（1）染色體變異      子代的性狀表現(xiàn)  出現(xiàn)野生型果蠅和無眼果蠅且比例為1：1（或出現(xiàn)野生型果蠅和無眼果蠅）   全為野生型果蠅
（2）減數(shù)第一次分裂時(shí)非姐妹染色單體之間交叉互換      減數(shù)分裂時(shí)染色單體1或者2上的基因d突變成D基因（或基因突變）
（3）

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查染色體變異、基因位于染色體上的探究實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)及實(shí)驗(yàn)分析與設(shè)計(jì)的能力，屬理解層次，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力．