Question

果蝇被广泛地应用于遗传学研究的各个方面．如图为果蝇体细胞染色体及部分基因位置的示意图，已知长翅（A）对残翅（a）、灰身（B）对黑身（b），且基因B具有纯合致死效应。请回答：

（1）果蝇的体细胞共有8条染色体，对果蝇基因组进行分析（参照人类基因组计划要求），应测定果蝇__________条双链DNA分子的核苷酸序列。

（2）将果蝇的一个细胞放入15N标记的脱氧核昔酸培养液中，在第二次细胞分裂的中期，发现一条染色单体中只有一条脱氧核昔酸链有放射性，则其姐妹染色单体有__________条链含有放射性。

（3）摩尔根通过杂交实验发现控制果蝇眼色的基因（红眼W，白眼w）位于X染色体上，他将白眼雌蝇与红眼雄蝇交配，子代雌、雄果蝇的表现型分别为红眼、白眼。他的学生狄更斯进行这一实验时在子代个体中发现一只白眼雌蝇，取其体细胞，在光学显微镜下观察，发现其性染色体组成为XXY，分析可知可能是由于亲代果蝇的卵原细胞在减数第__________次分裂异常所致。

（4）现有长翅黑身果蝇和残翅灰身果蝇杂交，F₁为长翅灰身和长翅黑身，比例为1：1。当F₁的长翅灰身果蝇彼此交配时，其后代表现型及比例为__________。

（5）在一个种群中，控制一对相对性状的基因D与d位于X，Y染色体的同源区II上（如图所示），则该种群雄性个体中最多存在__________种基因型。

Answer

（1）5

（2）2

（3）一或二

（4）长翅灰身：残翅灰身：长翅黑身：残翅黑身=6：2：3：1

（5）4

【解析】

试题分析：

（1）由于果蝇的X和Y染色体上的碱基序列有明显差异，而常染色体有3对，所以研究果蝇的基因组，需测定3+XY共5条染色体上的碱基序列。

（2）DNA复制方式为半保留复制，果蝇体细胞的脱氧核苷酸含有14N，放在含15N标记的脱氧核苷酸培养液中，经过第一次有丝分裂后，每条染色体的DNA均为一条单链含有放射性，一条单链不含有放射性。这样在第二次细胞分裂的中期，姐妹染色单体的放射性就存在差异，一条单体的DNA中只有一条链含有15N，而另外一条单体的DNA中两条链均含有15N。

（3）染色体组成为XXY可能是初级卵母细胞减数第一次分裂时同源染色体没有彼此分离而是都进入次级卵母细胞，次级卵母细胞的减数第二次分裂正常；或者初级卵母细胞减数第一次分裂正常，次级卵母细胞减数第二次分裂时，着丝粒分开，两个染色单体彼此分开但是都进入到卵细胞中。

（4）由于长翅黑身果蝇和残翅灰身果蝇杂交的后代中只有长翅，所以长翅和残翅的基因型为AA和aa；又杂交的后代中灰身和黑身的比例为l：l，所以灰身和黑身的基因型为Bb和bb。因此亲本中长翅黑身果蝇和残翅灰身果蝇的基因型分别为AAbb和aaBb。F1灰身长翅果蝇的基因型为AaBb，所以当灰身基因B存在纯合致死效应时，AaBb×AaBb=（Aa×Aa）（Bb×Bb）=（1AA：2Aa：1aa）（2Bb：1bb）=2AABb：1AAbb：4AaBb：2Aabb：2aaBb：1aabb=6A_Bb（长翅灰身）：3A_bb（长翅黑身）：2aaBb（残翅灰身）：1aabb（残翅黑身）。

（5）已知在一个种群中，控制一对相对性状的基因D与d位于X、Y染色体的同源区Ⅱ上，则该种群雄性个体中最多存在XDYD、XDYd、XdYD、XdYd4种基因型。

考点：本题综合考查基因自由组合定律、减数分裂、伴性遗传的相关知识。