Question

白眼雌果蝇（X^wX^w）和红眼雄果蝇（X^WY）交配，后代雄果蝇应都为白眼，雌果蝇应都为红眼。但大量观察发现，在上述杂交中，2000～3000只红眼雌果蝇中会出现一只白眼雌果蝇，同样在2000～3000只白眼雄果蝇中会出现一只红眼雄果蝇。分析认为，这种异常的出现与果蝇染色体变异有关。下图为果蝇性染色体组成与性别的关系分析回答下列问题：

 

（1）基因W和w表达为不同的眼色，其根本原因是___________不同。

（2）根据图示分析，上述杂交中出现白眼雌果蝇的原因是：其母本减数分裂时___________________，产生的异常卵细胞与父本产生的含___________（填“X”或“Y”）染色体的精子结合所致。

（3）请用上述果蝇为材料，设计最简便的实验，证明该异常红眼雄果蝇的出现也是由染色体变异造成的。要求写出实验思路，以及预期实验结果和结论。

实验思路：____________________________________________。

预期实验结果和结论：____________________________________________。

Answer

脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序不同 减数第一次分裂后期两条X染色体未分离或减数第二次分裂后期两条X染色单体未分离 Y 取异常红眼雄果蝇体细胞（或精巢制作装片，在光学显微镜下找出处于有丝分裂中期的细胞（若用精巢可观察减数第一次分裂中期的细胞），观察性染色体的数目和类型 在该红眼雄果蝇的细胞中只能观察到一条X染色体，没有Y染色体，证明异常的红眼雄果蝇是因为染色体数目变异造成的

【解析】

由图可知，XXY为雌性，X0为雄性，XXX死亡，0Y死亡。白眼雌果蝇（XwXw）和红眼雄果蝇（XWY）交配，后代雄果蝇应都为白眼，雌果蝇应都为红眼。但大量观察发现，在上述杂交中，2000～3000只红眼雌果蝇中会出现一只白眼雌果蝇，同样在2000～3000只白眼雄果蝇中会出现一只红眼雄果蝇。若为染色体数目变异，可能是母本在减数分裂时形成了XwXw的卵细胞和不含X染色体的卵细胞，与精子结合形成的XwXwY为白眼雌性，而XW0为红眼雄性。

（1）W与w是等位基因，根本区别就是脱氧核苷酸（碱基对）的排列顺序不同。

（2）XwXw与XWY杂交，子代雌性应该全部是红眼，染色体变异导致出现了白眼雌性，应该是母本减数第一次分裂后期两条X染色体未分离或减数第二次分裂后期两条X染色单体未分离，产生的卵细胞XwXw与含Y的精子结合形成XwXwY的雌性白眼果蝇。

（3）如果是染色体数目变异，最简单的验证方法就是显微观察细胞内的染色体的形态和数目。可以取异常红眼雄果蝇体细胞（或精巢制作装片，在光学显微镜下找出处于有丝分裂中期的细胞（若用精巢可观察减数第一次分裂中期的细胞），观察性染色体的数目和类型，看看红眼雄果蝇是不是只有一个X染色体，没有Y染色体，若在该红眼雄果蝇的细胞中只能观察到一条X染色体，没有Y染色体，证明异常的红眼雄果蝇是因为染色体数目变异造成的。