Question

(16分)果蝇(2N=8)的眼色与X染色体非同源区段上的等位基因(B、b)和常染色体上的等位基因(E、e)有关，B基因只对E基因有抑制作用，b基因无此功能(图1)。图2为用甲、乙进行的杂交实验。

(1)从图1可以看出，基因通过控制酶的合成来控制_________，进而控制生物体的性状。自然界中果蝇眼色以红眼和朱砂眼为主，白眼个体极罕见(捕食和躲避天敌的能力很弱)，此现象的形成是长期___________的结果。

(2)一个精原细胞在减数分裂过程中，联会形成的_____个四分体经______染色体分离、姐妹染色单体分开，最终将复制后的细胞核遗传物质平均分配到四个精子中。

(3)F₂中红眼的基因型有_____种。若将F₂红眼中的______(填“雌”或“雄”)性个体，与F₂中的白眼个体交配，则子代中白眼个体的比例为_____________。

(4)用3种不同颜色的荧光分别标记F₁中果蝇精原细胞中基因B、E及等位基因，观察其分裂过程中某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光位点，其原因是_____________。

(5)用适宜强度的超声波处理图3所示成年雄果蝇精巢，能使Ⅱ号染色体E、e基因所在的片段从原染色体上断裂，然后随机结合到X染色体末端。缺少E或e基因的精子不能受精。欲判断该果蝇是否发生变异及变异类型，可根据该果蝇与白眼雌果蝇交配的子代的表现型进行判断。(不考虑交叉互换和基因突变)

①若子代中红眼雌:朱砂眼雄:白眼雄=_______，则该雄果蝇没发生变异；

②若子代全为红眼雌，则该雄果蝇发生了______类型突变。

Answer

(1)代谢过程(或代谢) 自然选择(或共同进化，或进化) (2)4 同源 (3)6 雌 1/6

(4)基因E与e所在同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换(或交叉互换) (5)①2:1:1 ②丙

【解析】

试题分析：(1)分析图1可知，基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。自然界中果蝇眼色以红眼和朱砂眼为主，白眼个体极罕见，是长期自然选择的结果。

(2) 果蝇染色体2N=8，其一个精原细胞在减数分裂过程中，联会能形成4个四分体，经同源染色体分离、姐妹染色单体分开，最终将复制后的细胞核遗传物质平均分配到四个精子中。

(3)分析图2可知，F1自交后代出现12:1:3的性状分离比，是9:3:3:1的变形，可知F1的基因型为BbEe，两对基因的遗传遵循自由组合定律，所以F2中红眼的基因型有6种；根据题意可知，种群中基因型为bbE 的个体为朱砂眼，基因型为bbee的个体为白眼，其它基因型的个体均为红眼；由于F2中的白眼个体基因型只有一种，适合做父本，所以若将F2红眼（1BBEE:2BbEE:2BBEe:4BbEe:1BBee:2Bbee）中的雌性个体与F2中的白眼个体（bbee）交配，则子代中白眼个体的比例为4/12x1/4x1+2/12x1/2x1=1/6。

(4) F1的基因型为BbEe，用3种不同颜色的荧光分别标记F1中果蝇精原细胞中基因B、E及等位基因，观察其分裂过程中某个次级精母细胞若有3种不同颜色的4个荧光位点，其原因应该是基因E与e所在同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换。

(5)根据题意，该果蝇与白眼雌果蝇（eeXbXb）交配，①若该雄果蝇没发生变异，即该雄蝇的基因型为EeXBY，与白眼雌果蝇（eeXbXb）交配，则子代中红眼雌:朱砂眼雄:白眼雄=2:1:1。

②若子代全为红眼雌，则该雄果蝇发生了丙类型突变，即该雄果蝇的基因型为XEeBY，根据题意，缺少E或e基因的精子不能受精，其产生的配子中只有XEeB能参与受精作用，与白眼雌果蝇（eeXbXb）交配，则子代基因型只有eXEeBXb，表现型全为红眼雌蝇。

考点：本题考查基因对性状的控制、减数分裂、遗传规律的应用及生物变异等相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。