Question

12．已知某種動(dòng)物灰身（A）對(duì)黑身（a）為顯性，有眼（B）對(duì)無眼（b）為顯性，控制有眼、無眼的基因位于常染色體上．
（1）為了研究A、a與B、b的位置關(guān)系，選取一對(duì)表現(xiàn)型為灰身有眼的正常染色體的雄性個(gè)體和黑身無眼的正常染色體的雌性個(gè)體進(jìn)行雜交試驗(yàn)，F(xiàn)₁代雌、雄個(gè)體中均出現(xiàn)四種表現(xiàn)型：灰身有眼、黑身有眼、灰身無眼、黑身無眼．
①如果 F₁代四種表現(xiàn)型比例為1：1：1：1，則基因A、a和B、b符合基因的自由組合定律；讓F₁代中灰身有眼個(gè)體相互交配，在F₂ 代的所有灰身個(gè)體中純合子所占的比例為$\frac{1}{6}$．
②如果 F₁代四種表現(xiàn)型中，親本類型偏多，重組類型偏少，則F₁ 代同時(shí)出現(xiàn)上述四種表現(xiàn)型的原因最可能是灰身有眼果蠅減數(shù)分裂時(shí)，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換．
（2）動(dòng)物體細(xì)胞中某對(duì)同源染色體多出1條的個(gè)體稱為“三體”．研究發(fā)現(xiàn)，該種動(dòng)物產(chǎn)生的多1條染色體的雌配子可育，而多1條染色體的雄配子不可育．該種動(dòng)物的尾形由常染色體上的等位基因R/r控制，正常尾對(duì)卷曲尾為顯性．有人在一個(gè)種群中偶然發(fā)現(xiàn)了一只卷曲尾的雌性個(gè)體，其10號(hào)常染色體（常染色體）多出1條，其余染色體均正常．（注：“三體”細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中，任意配對(duì)的兩條染色體分離時(shí)，另一條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞任一極．）
①該雌性“三體”形成的原因是參與受精作用過程的雌配子異常所致，這種變異屬  于可遺傳變異中的染色體變異．
②欲判斷基因R/r是否位于10號(hào)常染色體上，可讓這只卷曲尾的雌性“三體”與純合的正常尾雄性個(gè)體雜交得F₁，再讓 F₁代雌雄個(gè)體自由交配得F₂．若F₂  代正常尾個(gè)體與卷曲尾個(gè)體的比例為13：5，則基因R/r位于10號(hào)常染色體上；若F₂  代正常尾個(gè)體與卷曲尾個(gè)體的比例為3：1，則基因R/r位于其他常染色體上．

Answer 1

分析 1、基因重組包括基因的作用組合和同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換．
2、染色體變異是指染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變．染色體結(jié)構(gòu)的變異主要有缺失、重復(fù)、倒位、易位四種類型．染色體數(shù)目變異可以分為兩類：一類是細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少，另一類是細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少．
3、可以假設(shè)基因R/r位于10號(hào)常染色體上，讓這只卷曲尾的雌性“三體”與純合的正常尾雄性個(gè)體雜交看結(jié)果如何，再假設(shè)基因R/r不位于10號(hào)常染色體上，讓這只卷曲尾的雌性“三體”與純合的正常尾雄性個(gè)體雜交看結(jié)果如何，根據(jù)結(jié)果作答．

解答 解：（1）①由于選取了一對(duì)表現(xiàn)型為灰身有眼的正常染色體的雄果蠅和黑身無眼的正常染色體的雌果蠅進(jìn)行雜交試驗(yàn)，F(xiàn)₁代灰身有眼：黑身有眼：灰身無眼：黑身無眼=1：1：1：1，說明基因A、a和B、b位于兩對(duì)同源染色體上，遵循基因的自由組合定律．F₁代中灰身有眼果蠅的基因型為AaBb，它們之間相互交配，在F₂代的所有灰身果蠅的基因型為A_-B_-和A_-bb，其中純合子所占的比例為（1+1）÷（9+3）=$\frac{1}{6}$．
②如果F₁代四種表現(xiàn)型中，親本類型偏多，重組類型偏少，則F₁代同時(shí)出現(xiàn)上述四種表現(xiàn)型的原因最可能是灰身有眼果蠅減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換．
（2）①據(jù)題意可知：該雌性“三體”形成的原因是參與受精作用過程的雌配子異常所致．
②親本應(yīng)是rrr和RR，子一代中雌雄各有$\frac{1}{2}$Rr和$\frac{1}{2}$Rrr，對(duì)于雌性個(gè)體都是可育的，所產(chǎn)生的配子有$\frac{4}{12}$R、$\frac{2}{12}$Rr、$\frac{5}{12}$r、$\frac{1}{12}$rr，而在雄性個(gè)體中$\frac{2}{12}$Rr和$\frac{1}{12}$rr是不可育的，因此雄性個(gè)體產(chǎn)生的配子是$\frac{4}{9}$R和$\frac{5}{9}$r，自由交配后卷尾是：$\frac{5}{12}$×$\frac{5}{9}$+$\frac{1}{12}$×$\frac{5}{9}$=$\frac{5}{18}$，因此正常尾：卷尾=13：5，說明是在10號(hào)染色體上．
如果不是位于10號(hào)染色體上，親本基因型應(yīng)是雌性000rr，雄性是00RR，子一代中有雌雄各有$\frac{1}{2}$00Rr和$\frac{1}{2}$000Rr，雌性產(chǎn)生的配子有$\frac{3}{8}$OR、$\frac{3}{8}$Or、$\frac{1}{8}$OOR、$\frac{1}{8}$OOr，在雄性個(gè)體中不正常的配子不可育，所以自由交配后卷尾是$\frac{3}{8}$×$\frac{1}{2}$+$\frac{1}{8}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{4}$，因此正常尾：卷尾=3：1，說明不在10號(hào)染色體上．
故答案為：
（1）①基因的自由組合定律   $\frac{1}{6}$
②灰身有眼果蠅減數(shù)分裂時(shí)，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換
（2）①雌   染色體變異
②13：5 3：1

點(diǎn)評(píng) 本題考查染色體變異、基因自由組合定律及基因連鎖交換的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問題的能力．