Question

几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。

（1）正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为             。

（2）白眼雌果蝇（X^rX^rY）最多能产生X^r、X^rX^r、           四种类型的配子。

（3）用黑身白眼雌果蝇（aaX^rX^r）与灰身红眼雄果蝇（AAX^RY）杂交，F₁雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。F₂中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为         。

（4）用红眼雌果蝇（X^RX^R）与白眼雄果蝇（X^rY）为亲本杂交，在F₁群体中发现一只白眼雄果蝇（记作“M”）。M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。

实验步骤：                      。

结果预测：Ⅰ．若             ，则是环境改变；

Ⅱ．若             ，则是基因突变；

Ⅲ．若            _，则是减数分裂时X染色体不分离。

Answer

（1）2 （2）XrY Y（注：两空顺序可颠倒） （3）3：1 （4）M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型（2分） I子代出现红眼（雌）果蝇 （2分） II子代表现型全部为白眼 （2分） III无子代产生（2分）

【解析】（1）由图中信息可知，正常的果蝇为二倍体生物，正常体细胞中染色体组成为3对常染色体+XX（雌果蝇）或3对常染色体+XY（雄果蝇）。在减数第一次分裂中期果蝇细胞中，含有4对即8条染色体，含有16个核DNA分子，含两个染色体组。（2）在减数分裂的过程中，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，最后产生了染色体数目减半的配子。通过减数分裂可推知，XrXr Y个体会产生Xr、XrY、XrXr和Y四种卵子。（3）用黑身白眼雌果蝇（aaXrXr）与灰身红眼雄果蝇（AAXRY）杂交，F1雌果蝇（AaXRXr）表现为灰身红眼，雄果蝇（AaXrY）表现为灰身白眼。AaXRXr×AaXrY，其子代F2中灰身和黑身之比为3︰1，白眼和红眼之比为1︰1，灰身红眼和黑身白眼果蝇之比为3︰1。（4）分析题干可知，三种可能情况下，M果蝇基因型分别为XRY、XrY、XrO。因此，本实验可以用M果蝇与正常白眼雌果蝇（XrXr）杂交，统计子代果蝇的眼色。第一种情况下，XRY与XrXr杂交，子代雌性果蝇全部为红眼，雄性果蝇全部为白眼；第二种情况下，XrY与XrXr杂交，子代全部是白眼；第三种情况下，由题干所给图示可知，XrO不育，因此与XrXr杂交，没有子代产生。

【考点定位】减数分裂、染色体变异和遗传实验的设计与分析

【名师点睛】本题中第4小题应从分析M果蝇出现的三种可能原因入手，推出每种可能情况下M果蝇的基因型，进而设计实验步骤和预测实验结果。