Question

12．正常果蠅唾液腺細胞的X染色體上只有一個編號為16A的區(qū)段，而棒眼果蠅的X染色體上有兩個16A區(qū)段，重棒眼果蠅中則有三個重復(fù)的16A區(qū)段．若用b代表一個16A區(qū)段（染色體類型記為X_1b，以此類推X_2b、X_3b），雌雄果蠅在X染色體結(jié)構(gòu)上存在的差異如圖A～G所示．請分析回答：
 
（1）從結(jié)構(gòu)上看，X染色體共有3種類型，這種變異類型屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)．
（2）雌果蠅B的一個次級卵母細胞含有2個或4個個16A區(qū)段．
（3）雌果蠅C與雄果蠅E雜交，正常情況下F₁都為棒眼，但出現(xiàn)了少數(shù)正常眼和重棒眼果蠅．研究發(fā)現(xiàn)，這與同源染色體之間的不對等交換有關(guān)．據(jù)此推斷，上述雜交后代中出現(xiàn)異常果蠅是由于親本中雌果蠅在減數(shù)分裂時發(fā)生不對等交換，產(chǎn)生了X_3b和X_1b（用X和b表示）的配子：若一半雌果蠅C減數(shù)分裂時發(fā)生這種不對等交換，后代出現(xiàn)正常眼雄果蠅的概率是$\frac{1}{8}$．
（4）理論上推測，雌果蠅性染色體組成有6種類型，表中還缺少的雌果蠅染色體類型是X_3bX_3b 和 X_3bX_2b（用X和b表示）．有人推測雌果蠅中的這種類型都存在致死現(xiàn)象，請設(shè)計實驗證明之．
①選重棒眼雌果蠅分別與表現(xiàn)型為棒眼、重棒眼的雄果蠅雜交．
②統(tǒng)計實驗結(jié)果．
③結(jié)果分析：若雜交后代雌雄果蠅之比為1：2，則推測正確．

Answer 1

分析 果蠅棒眼性狀是由于X染色體上16A區(qū)段重復(fù)導(dǎo)致，表格中可以看出，一條X染色體上最多有一個16A區(qū)段，果蠅表現(xiàn)為正常眼；如果有一條染色體上有兩個16A區(qū)段，果蠅表現(xiàn)為棒眼；如果有一條X染色體上有三個16A區(qū)段，果蠅表現(xiàn)為重棒眼．

解答 解：（1）由題意可知，染色體類型有X_1b、X_2b、X_3b三種，這三種染色體類型的不同在于16A片段的多少，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)．
（2）雌果蠅B的性染色體有X_1b、X_2b兩種，所以減數(shù)第二次分裂時期的次級卵母細胞有2個或4個16A區(qū)段．
（3）由于雌果蠅C與雄果蠅E的染色體類型分別是X_2bX_2b、X_1bY，若雌果蠅減數(shù)分裂異常，且后代出現(xiàn)重棒眼，則雌果蠅產(chǎn)生的配子中存在X_3b，含X_3b染色體的配子是不對等交換的結(jié)果，所以同時產(chǎn)生的配子染色體類型還應(yīng)該有X_1b；若一半雌果蠅 C減數(shù)分裂時發(fā)生這種不對等交換，雌果蠅 C產(chǎn)生的四種類型配子比例分別為X_2b：X_1b：X_3b=2：1：1，所以后代出現(xiàn)正常雄果蠅的概率是$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}$=$\frac{1}{8}$．
（4）由于X染色體共有X_1b、X_2b、X_3b三種類型，所以雌果蠅有X_1bX_1b、X_2bX_2b、X_3bX_3b、X_1bX_2b、X_2bX_3b、X_1bX_3b，在圖中還缺少X_3bX_3b、X_2bX_3b；為了驗證X_3bX_3b、X_2bX_3b是否致死，重棒眼雌果蠅與雄棒眼、雄重棒眼才能組合出X_3bX_3b、X_2bX_3b，根據(jù)他們雜交后代表現(xiàn)型的性別比可以推測，若X_3bX_3b、X_2bX_3b均致死，雜交后雌雄果蠅之比為1：2．
故答案為：
（1）3  重復(fù)
（2）2個或4個
（3）X_3b和X_1b   $\frac{1}{8}$
（4）6   X_3bX_3b 和 X_3bX_2b
①棒眼、重棒眼   ③1：2

點評 本題具有一定的難度，屬于考綱中理解層次的要求，主要考查DNA分子結(jié)構(gòu)、減數(shù)分裂和伴性遺傳的計算，要求考生具有扎實的基礎(chǔ)知識，并能夠運用遺傳圖解的方式解決問題．