Question

果蝇是遗传学实验的经典材料，某生物兴趣小组用果蝇做了下列实验：

（1）研究果蝇的基因组应检测_________条染色体上全部DNA序列，该小组做染色体组型分析时，发现了一种性染色体组成为XYY的雄果蝇，推测这种雄果蝇形成的原因是_________。

（2）在实验中，该小组偶然发现了一只棒眼雄果蝇，于是他们用野生型圆眼雌果蝇与该棒眼雄果蝇杂交，再将F₁的雌雄果蝇自由交配得到F₂，F₁、F₂的表现型及比例如图1所示。根据图中信息可知，显性性状是______，同时，该小组同学推断这对性状由一对等位基因控制。并且这对基因位于性染色体上，其推断的理由是______________。

（3）为了进一步探究该基因在X、Y染色体上的位置（即探究该基因在如图2所示X染色体的特有区段I还是X、Y染色体的同源区段Ⅱ），现提供野生型雌雄个体和上述实验中已有个体为材料，设计一个杂交组合实验加以探究，写出实验设计思路及预期结果与结论。

①实验思路：__________________________________________________________。

②预期结果与结论：____________________________________________________。

Answer

5 精子异常，在减数第二次分裂时，Y染色体的着丝点分裂后形成的YY染色体没有分配到两个精细胞中 圆眼 F2中圆眼：棒眼=3∶1，棒眼果蝇全都是雄性，该性状与性別相关联 取F1圆眼雌果蝇与野生型圆眼雄果蝇进行交配，观察子代性状表现 若只有雄果蝇中出现棒眼个体，则控制圆眼、棒眼的基因位于X染色体的区段Ⅰ

若子代中没有棒眼果蝇出现，则控制圆眼、棒眼的基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅱ

【解析】

分析图1：亲本中圆眼果蝇和棒眼果蝇杂交，后代均为圆眼，说明圆眼是显性性状；F1的雌雄果蝇自由交配得到F2，F2中棒眼果蝇全部是雄性，这说明这对性状的遗传与性别相关联，由此可推知这对等位基因位于X染色体上。
分析图2：I是X染色体的特有区段，II是X、Y染色体的同源区段，Ⅲ是Y染色体特有的区段。

（1）果蝇是XY型性别决定方式，因此测定3条常染色体与X、Y染色体，合计5条染色体，染色体组成为XYY的雄果蝇是由染色体组成为X的卵细胞和染色体组成为YY的精子结合形成的受精卵发育而来的，因此其形成原因是精子形成过程中减数第二次分裂后期时姐妹染色单体没有分开。
（2）亲本中圆眼果蝇和棒眼果蝇杂交，后代均为圆眼，说明圆眼是显性性状；F1的雌雄果蝇自由交配得到F2，F2中棒眼果蝇全部是雄性，这说明这对性状的遗传与性别相关联，由此可推知这对等位基因位于X染色体上。

（3）要探究该基因在如图所示X染色体的特有区段I，还是X、Y染色体的同源区段II，可设计以下实验：

①实验思路：取F1圆眼雌果蝇与野生型圆眼雄果蝇进行交配，观察子代性状表现。

②预期结果与结论：若控制圆眼、棒眼的基因位于X染色体的特有区段I，则子代只有雄果蝇中出现棒眼个体；若控制圆眼、棒眼的基因位于X、Y染色体的同源区段II，则子代中没有棒眼果蝇出现。