Question

【題目】果蠅是遺傳學實驗的好材料，某生物興趣小組用果蠅做了下列實驗:

（1）該小組做染色體組型實驗時，發現了一種性染色體組成為XYY的雄果蠅(常染色體組成正常)，你認為這種雄果蠅形成的原因是:________________________。

（2）在實驗中，該小組偶然發現了一只棒眼雄果蠅，于是他們用野生型雌果蠅(純合子)與該棒眼雄果蠅雜交，再將F1的雌雄果蠅自由交配得到F2，F1、F2的表現型及比例如甲所示，設圓眼、棒眼這對相對性狀的基因由B、b表示。

① 根據圖中信息，顯性性狀是_______________，推測這對等位基因位于性染色體上，原因是: ____________________________________。

② b基因產生是_____________(變異類型)的結果，b與B基因的差異是由于_________________序列不同造成的。

（3）為探究該基因在XY染色體上的位置(見乙圖)，設計了下列實驗，步驟如下:

① 讓F2中的棒眼雄果蠅與F1中的雌果蠅交配，得到棒眼雌果蠅；

② 讓步驟①得到的棒眼雌果蠅與___________ (填“棒眼”或“野生型圓眼”）雄果蠅交配，觀察子代是否有棒眼個體出現。

③ 預期結果與結論:

若子代中只有雄果蠅出現棒眼個體，則控制圓眼、棒眼的基因位于__________；若子代中沒有棒眼果蠅出現，則控制圓眼、棒眼的基因位于________________。

Answer 1

【答案】精子異常，在減數第二次分裂時，Y染色體的著絲點分裂后形成的YY染色體沒有分到兩個精細胞中 圓眼 F2中棒眼果蠅全部是雄性，性狀與性別相關聯 基因突變 脫氧核苷酸 野生型圓眼 X染色體的區段I X、Y染色體的同源區段Ⅱ

【解析】

分析圖甲：親本中圓眼果蠅和棒眼果蠅雜交，后代均為圓眼，說明圓眼是顯性性狀；F1的雌雄果蠅自由交配得到F2，F2中棒眼果蠅全部是雄性，這說明這對性狀的遺傳與性別相關聯，由此可推知這對等位基因位于X染色體上。

分析圖乙：I是X染色體的特有區段，II是X、Y染色體的同源區段，Ⅲ是Y染色體特有的區段。

（1）雌果蠅體細胞中含有的性染色體為X和X，雄果蠅體細胞中含有的性染色體為X和Y。性染色體為XYY的雄果蠅，是由母本產生的X的卵細胞與父本產生的YY的精子受精后所形成的受精卵發育而成，因此，形成的原因是精子異常，在減數第二次分裂時，Y染色體的著絲點分裂后形成的YY染色體沒有分到兩個精細胞中。

（2）①依題意并結合圖1信息可知：該棒眼雄果蠅與野生型圓眼雌果蠅（純合子）雜交，F1全為圓眼，說明圓眼為顯性性狀。F1中的雌雄個體自由交配，F2中的棒眼均為雄果蠅，說明該性狀的遺傳與性別相關聯，進而推測：這對等位基因位于X染色體上。

②等位基因b基因產生是基因突變的結果，b與B基因的差異是由于基因中脫氧核苷酸序列不同造成的。

（3）②欲探究該基因在X、Y染色體上的位置，可讓步驟①中得到的棒眼雌果蠅（隱性純合子）與野生型圓眼雄果蠅交配，觀察子代中是否有棒眼個體出現。③若控制圓眼、棒眼的基因位于X染色體的特有區段I上，則步驟①得到的棒眼雌果蠅的基因型XbXb，野生型圓眼雄果蠅的基因型為XBY，二者雜交，子代的基因型為XBXb（圓眼雌蠅）和XbY（榛眼雄蠅），可見，子代只有雄果蠅中出現棒眼個體。若控制圓眼、榛眼的基因位于X、Y染色體的同源區段Ⅱ，則步驟①得到的棒眼雌果蠅的基因型為XbXb，野生型圓眼雄果蠅的基因型為XBYB，二者雜交，子代的基因型為XBXb（圓眼雌蠅）和XbYB（圓眼雄蠅），即子代中沒有棒眼果蠅出現。