Question

动物中缺失一条染色体的个体叫单体(2n-1)。大多数动物的单体不能存活,但在黑腹果蝇(2n=8)中,点状染色体(4号染色体)缺失一条也可以存活,而且能够繁殖后代,可以用来进行遗传学研究。

(1)某果蝇体细胞染色体组成如图,则该果蝇的性别是    ,从变异类型看,单体属于    。

(2)4号染色体单体的果蝇所产生的配子中的染色体数目为    。

(3)果蝇群体中存在短肢个体,短肢基因位于常染色体上,将短肢果蝇个体与纯合正常肢个体交配得F₁,F₁自由交配得F₂,子代的表现型及比例如表所示。据表判断,显性性状为    ,理由是               。

	短肢	正常肢
F1	0	85
F2	79	245

(4)根据判断结果,可利用非单体的短肢果蝇与正常肢(纯合)4号染色体单体果蝇交配,探究短肢基因是否位于4号染色体上。请完成以下实验设计。

实验步骤:

①让非单体的短肢果蝇个体与正常肢(纯合)4号染色体单体果蝇交配,获得子代;

②统计子代的性状表现,并记录。

实验结果预测及结论:

①若                                               ,则说明短肢基因位于4号染色体上;

②若                                               ,则说明短肢基因不位于4号染色体上。

(5)若通过(4)确定了短肢基因位于4号染色体上,则将非单体的正常肢(杂合)果蝇与短肢4号染色体单体果蝇交配,后代出现短肢果蝇的概率为    。

(6)图示果蝇与另一果蝇杂交,若出现图示果蝇的某条染色体上的所有隐性基因都在后代中表达,可能的原因是         (不考虑突变、非正常生殖和环境因素);若果蝇的某一性状的遗传特点是子代的表现总与亲代中雌果蝇一致,请尝试解释最可能的原因                                          。

Answer

(1)雄性 染色体变异

(2)4条或3条

(3)正常肢 F1全为正常肢(或F2中正常肢∶短肢≈3∶1)

(4)①子代中出现正常肢果蝇和短肢果蝇,且比例为1∶1 ②子代全为正常肢

(5)1/2 (6)与之交配的(雌)果蝇的有关染色体上的相应的(有关)基因都是隐性基因 控制该性状的基因在线粒体中

【解析】(1)题图中有一对染色体形态、大小不同,为性染色体XY,故该果蝇为雄性。单体属于染色体数目变异。(2)4号染色体单体的果蝇产生的配子中染色体数目正常(4条)或少一条(3条)。(3)F1全为正常肢,据此可判断正常肢为显性。(4)若正常肢、短肢这对等位基因位于4号染色体上,则正常肢(纯合)4号染色体单体果蝇产生的配子一半含正常肢基因,一半既不含正常肢基因也不含短肢基因,与非单体的短肢果蝇个体交配,子代中正常肢果蝇∶短肢果蝇=1∶1;若正常肢、短肢这对等位基因不位于4号染色体上,则正常肢(纯合)4号染色体单体果蝇产生的配子都含正常肢基因,与非单体的短肢果蝇个体交配,则子代全为正常肢。(6)在不考虑基因突变、染色体变异、非正常生殖和环境因素的前提下,若某条染色体上的所有隐性基因都在后代中表达,说明与之交配的另一个体该染色体上的基因全为隐性。由题干可知,某性状表现为母系遗传,相关基因在线粒体中。