Question

果蝇是遗传学常用的实验动物之一。果蝇染色体上有一个隐性基因n，在纯合时导致雌蝇转化为不育雄蝇，但在雄蝇中没有性转变效应；果蝇的眼色有红眼和白眼之分，有基因B和b控制。N-n，B-b两对等位基因独立遗传。某科研人员选择一对雌雄果蝇做了相关实验，过程及部分结果记录如下表。请回答以下问题：

	F1	F2（由F1雌雄果蝇随机交配而来）
性别比例 （♂：♀）	3:1
表现型	雌性均为红眼，雄性既有红眼也有白眼

（1）科研人员做染色体组实验时，发现了一种染色体组成为XXY雌果蝇，你认为这种雌果蝇形成的原因可能有      。果蝇发生的这种变异类型是                   。

（2）基因B、b位于       （填“常”或“X”）染色体上。

（3）亲本雄果蝇的基因型是               。

（4）如亲本雌果蝇为红眼，则F₁的雄果蝇共有         种表现型。

（5）如亲本雌果蝇为白眼，则F₂的性别比例（♂：♀）为                 。

（6）用两种不同颜色的荧光剂分别标记基因N、n，若在亲本雄果蝇产生的次级精母细胞中观察到两种颜色两个荧光点，则产生这种现象的原因可能有            。

Answer

（1）卵细胞异常，减数第一次分裂时XX没有分开或者减数第二次分裂时姐 妹染色单体没有分离；精子异常，减数第一次分裂时XY没有分开 染色体变异

（2）X

（3）nnXBY

（4）2

（5）11:5

（6）亲本雄果蝇在减数第一次分裂前的间期发生了基因突变或在减数第一次分裂的前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换

【解析】（1）XXY的受精卵的形成可能有3种原因：①雄果蝇在减数第一次分裂时XY的初级级精母细胞中性染色染色体未分离产生了XY的次级精母细胞和O（既没有性染色体）的次级精母细胞，再经过正常的减数第二次分裂产生XY精细胞和O的精细胞，精细胞变形成为精子其中含XY的精子和正常的卵细胞（即含X的卵细胞）结合产生XXY的受精卵；②雌果蝇在减数第一次分裂时XX的初级卵母细胞中性染色未未分离产生了XX的次级卵母细胞和O的极体，再经过正常的减数第二次分裂产生XX的卵细胞（若考虑极体则有O、O、XX三个），则这样的卵细胞再和正常的含Y的精子结合，产生XXY的受精卵；③雌果蝇减数第一次分裂正常，减数第二次分裂时次级卵母细胞中X染色体未分离，产生了XX的卵细胞和O的极体，然后含XX的卵细胞再和正常含Y的精子结合产生XXY的受精卵．果蝇发生的这种变异类型是染色体变异。

（2）由题意知，一对雌雄果蝇杂交，子代“雌性均为红眼，雄性中既有红眼也有白眼”，因此果蝇的红眼和白眼基因位于X染色体上，且子代果蝇的性别比例是3：1，又由题意知，当果蝇性反转基因型为nn时，会导致雌果蝇转化为不育雄果蝇，所以子代雌果蝇中，1/2反转形成雄果蝇，因此亲本的基因型为雌性个体是NnXBXb，雄性个体的基因型是nnXBY．因此基因B、b位于X染色体上。

（3）由（2）分析可知，亲本的雄果蝇的基因型是nnXBY．

（4）如亲本雌果蝇为白眼，白眼雌果蝇的基因型为NnXbXb，它与雄果蝇nnXBY杂交，F1的雄果蝇基因型有nnXBXb、NnXbY、nnXbY，雄果蝇共2种表现型。如亲本雌果蝇为红眼，由于性反转的雄果蝇是不育的，因此F1中雌果蝇有1/2NnXBXB、1/2NnXBXb，可育的雄果蝇有1/4NnXBY、1/4nnXBY、1/4NnXbY、1/4nnXbY．首先考虑N、n这对基因，杂交产生的后代中有1/8NN、1/2Nn、3/8nn，表明雌果蝇中将有3/8的将会发生性反转，因此雄果蝇的比例有1/2+1/2×3/8＝11/16，则F2的性别比例（雄：雌）为11：5．

（5）用两种不同颜色的荧光剂分别标记基因N、n，若在亲本雄果蝇产生的次级精母细胞中观察到两种颜色两个荧光点，则产生这种现象的原因可能有亲本雄果蝇在减数第一次分裂前的间期发生了基因突变或在减数第一次分裂的前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换．

【考点定位】伴性遗传