Question

某兴趣小组让白眼雌果蝇(X^bX^b)与红眼雄果蝇(X^BY)杂交，产生的子代中发现了一只白眼的雌果蝇。下表所示的是几种性染色体异常果蝇的性别及发育情况。

XXY	XO	XYY	YY	XXX
，可育	，不育	，不育	死亡	死亡

注:其中XXY的果蝇，减数分裂时任意的两条性染色体移向一极，另一条移向另一极。请回答

（1）兴趣小组对子代出现白眼雌果蝇的原因提出两个解释(不考虑环境因素和染色体结构变异)

解释1：白眼雌果蝇的出现是由于亲本中的雄果蝇在减数分裂过程中发生基因突变导致。

解释2：白眼雌果蝇的出现是由于___________导致。

（2）若解释1成立，则该白眼雌果蝇的基因型是______。若解释2成立，则该白眼雌果蝇的基因型是_____，可产生的配子类型和比例是_________。

（3）请设计一个杂交实验探究该白眼雌果蝇出现的原因。

①杂交实验方案：____________。

②预期实验结果及结论：若___________，则解释1成立。

若__________，则解释2成立。

Answer

雌果蝇卵原细胞减数分裂过程发生了差错，两条X染色体不分离，产生了含XbXb的卵细胞，与含Y的精子结合 XbXb XbXbY XbY:Xb:XbXb:Y=2:2:1:1 让该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，观察后代的表现型及比例 红眼雌果蝇：白眼雄果蝇=1:1（或雄果蝇全为白眼或雌果蝇全为红眼） 红眼雌果蝇：白眼雌果蝇：红眼雄果蝇：白眼雄果蝇=4:1:1:4（或雄果蝇中出现红眼或雌果蝇中出现白眼）

【解析】

用白眼雌果蝇（XbXb）与红眼雄果蝇（XBY）杂交，正常情况下得到的子代雌蝇均为红眼（XBXb），雄蝇均为白眼（XbY）。由于子代出现了一只白眼雌果蝇，根据题意分析，这只白眼雌蝇形成的原因可能是：（1）由于亲本中的雄果蝇在减数分裂过程中发生基因突变导致，产生了Xb的雄配子，形成了基因型为XbXb的雌果蝇。（2）母本减数分裂时两条X染色体没有分离，产生了XbXb的卵细胞，形成了基因型为XbXbY的雌果蝇。

（1）根据题意和表格XbXb（白眼雌果蝇）×XBY（红眼雄果蝇）→1XBXb（红眼雌果蝇）：1XbY（白眼雄果蝇），所以正常情况下上述亲本产生的子代中雄蝇为白眼，雌蝇为红眼。子代中出现了一只白眼雌蝇，原因可能是：①亲本中的雄果蝇在减数分裂过程中发生基因突变导致。②雌果蝇卵原细胞减数分裂过程发生了差错，两条X染色体不分离，产生了含XbXb的卵细胞，与含Y的精子结合，形成了XbXbY的雌果蝇。

（2）若解释1成立，即亲本中的雄果蝇在减数分裂过程中发生基因突变导致，亲本雄果蝇产生了Xb的雄配子，与Xb的卵细胞结合，则该白眼雌果蝇的基因型是XbXb。若解释2成立，即雌果蝇卵原细胞减数分裂过程发生了差错，两条X染色体不分离，产生了含XbXb的卵细胞，与含Y的精子结合，则该白眼雌果蝇的基因型是XbXbY。白眼雌果蝇（XbXbY）产生配子的过程中，由于性染色体为三条，其中任意两条配对正常分离，而另一条随机移向一极，产生含两条或一条性染色体的配子，可以是Xb或者Y单独移向一极，配子种类及比例为2Xb：2XbY：1XbXb：1Y。

（3）分析题干可知，两种可能情况下，该白眼雌果蝇基因型分别为XbY、XbXbY。因此，本实验可以用该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇（XBY）杂交，观察统计后代果蝇的表现型及比例。第一种情况，该白眼雌果蝇应为XbXb，与XBY杂交，子代雌性果蝇全部为红眼，雄性果蝇全部为白眼，则解释1成立。

第二种情况，该白眼雌果蝇应为XbXbY，产生的配子种类及比例为2Xb：2XbY：1XbXb：1Y，与XBY杂交，根据表格可知：子代红眼雌果蝇（2XBXb、2 XBXbY）：白眼雌果蝇（1XbXbY）：红眼雄果蝇（1 XBY）：白眼雄果蝇（2XbYY、2XbY）=4:1:1:4，则解释2成立。