Question

1．果蠅個體小，易飼養(yǎng)，繁殖速度快，通常做為遺傳實(shí)驗(yàn)的材料．請結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題：
（1）果蠅正常減數(shù)分裂過程中，含有兩條Y染色體的細(xì)胞是次級精母細(xì)胞．
（2）遺傳學(xué)研究表明，果蠅的眼色受A、a和B、b兩對基因的控制，且獨(dú)立遺傳．色素的產(chǎn)生必須有顯性基因A，第二個顯性基因B使色素呈紫色，隱性基因b使色素呈紅色，不產(chǎn)生色素的個體眼睛呈白色．現(xiàn)有一對紅眼雌性與白眼雄性果蠅雜交，F(xiàn)₁為紫眼都是雌性與紅眼都是雄性．F₁雌雄果蠅交配后，F(xiàn)₂中紫眼：紅眼：白眼=3：3：2．請依據(jù)題意，回答下列問題：
①F₁代雌雄果蠅的基因型分別為AaX^BX^b和AaX^bY．
②F₂中紫眼果蠅的基因型共有4種，F(xiàn)₂雌果蠅中雜合子的比例為$\frac{3}{4}$．
（3）若（2）中的親本雜交，在后代群體中出現(xiàn)了一只白眼雄性果蠅．出現(xiàn)該白眼雄蠅的原因可能是親本果蠅在產(chǎn)生配子過程中A基因發(fā)生了突變或其所在染色體片段缺失，請完成下列實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果預(yù)測，以探究其原因．（注：一對同源染色體都缺失相同片段時胚胎致死；各型配子活力相同）
實(shí)驗(yàn)步驟：
①用該白眼雄性與純合紅眼雄性雜交，獲得F_l；
②F₁自由交配，觀察、統(tǒng)計F₂表現(xiàn)型及比例．
結(jié)果預(yù)測：
Ⅰ．如果F₂表現(xiàn)型及比例為紅眼：白眼=3：1，則為基因突變；
Ⅱ．如果F₂表現(xiàn)型及比例為紅眼：白眼=4：1，則為染色體片段缺失．

Answer 1

分析 根據(jù)題意，F(xiàn)₁中雌蠅全為紫眼，雄蠅全為紅眼，并結(jié)合圖示過程可知，推測為伴性遺傳，假設(shè)B和b基因位于X染色體上，可知白眼為aa__，紫眼為A_X^B_，紅眼為A_X^b_． 親本中純合紅眼雌蠅與純合白眼雄蠅基因型為AAX^bX^b和aaX^BY，F(xiàn)₁為AaX^BX^b和AaX^bY，F(xiàn)₂中紫眼：紅眼：白眼=3：3：2，所以推測成立．即B、b基因位于X染色體上，由兩對等位基因控制遵循自由組合定律．

解答 解：（1）果蠅的次級精母細(xì)胞中，由于姐妹染色單體的分離，可能含有兩條Y染色體或兩條X染色體．
（2）①根據(jù)以上分析已知F₁代雌雄果蠅的基因型分別為AaX^BX^b和AaX^bY．
②F₂中紫眼果蠅的基因型共有2×2=4種，F(xiàn)₂雌果蠅中純合子的比例為$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}$=$\frac{1}{4}$，所以雜合子的比例為$\frac{3}{4}$．
（3）Ⅰ．已知親本是AAX^bX^b和aaX^BY，后代雄果蠅為AaX^bY，如果為基因突變，則該雄果蠅為aaX^bY，與純合紅眼雌性（AAX^bX^b）雜交，獲得F_l為
AaX^bX^b、AaX^bY，則F₂表現(xiàn)型及比例為紅眼：白眼=3：1；
Ⅱ．如果為染色體片段缺失，則該雄果蠅為OaX^bY，與純合紅眼雌性（AAX^bX^b）雜交，僅考慮A這對基因，F(xiàn)₁為AO、Aa，則A=$\frac{1}{2}$，a=$\frac{1}{4}$，0=$\frac{1}{4}$，AA=$\frac{1}{4}$，Aa=2×$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{4}$，AO=2×$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{4}$，aO=$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$××2=$\frac{1}{8}$，aa=$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{16}$，OO=$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{16}$，所以F₂表中A_：a_：OO=12：3：1，根據(jù)題意OO致死，所以A_：a_=4：1，即F₂表現(xiàn)型及比例為紅眼：白眼=4：1．
故答案為：
（1）次級精母細(xì)胞
（2）①AaX^BX^b和AaX^bY   ②4       $\frac{3}{4}$
（3）紅眼：白眼=3：1        紅眼：白眼=4：1

點(diǎn)評 本題綜合考查了伴性遺傳、自由組合、染色體異常等知識點(diǎn)，綜合性很強(qiáng)，能力要求也很高，特別是胚胎致死后相關(guān)的基因型的比例要發(fā)生改變這一點(diǎn)很容易忽略．