Question

下图1表示果蝇体细胞的染色体组成，图2表示果蝇性染色体X和Y 的非同源区段和同源区段。

请分析回答：

（1）若某雄果蝇X染色体的非同源区段有一显性致病基因，与正常雌果蝇交配，后代发病率为______；若此雄果蝇Y染色体的非同源区段同时存在另一致病基因，与正常雌果蝇交配，后代发病率为______。

（2）果蝇群体中偶尔会出现Ⅳ 三体（Ⅳ号染色体多一条）的个体。从变异类型分析，此变异属于______。已知Ⅳ 三体的个体均能正常生活，且可以繁殖后代，则三体雄果蝇减数分裂过程中，次级精母细胞中Ⅳ号染色体的数目可能有______条（写出全部可能性）。与正常雌果蝇杂交，子一代中正常个体和三体的比例为______。

Answer

50% 100% 染色体数目变异 1、2、4 1:1

【解析】试题分析：位于性染色体同源区上的基因存在于X和Y染色体上的相同位置，互为等位基因或相同基因，其遗传与常染色体上基因的遗传相似，但在特殊情况下也有差别；位于X染色体非同源区上的基因仅存在于X染色体上，Y染色体上没有相应的基因；位于Y染色体非同源区上的基因仅存在于Y染色体上，只限于在雄性中遗传。三体是指体细胞中个别染色体较正常情况多了一条，即含有3条，这3条染色体在减数分裂过程中，任意2条移向细胞同一极，余下的1条移向细胞另一极。在此基础上结合题意，围绕基因的分离定律和减数分裂等知识进行相关问题的解答。

(1) 若某雄果蝇X染色体的非同源区段有一显性致病基因，与正常雌果蝇交配，后代雌性都发病，雄性都正常，因此发病率为50%。若此雄果蝇Y染色体的非同源区段同时存在另一致病基因，与正常雌果蝇交配，则后代雄果蝇也都发病，因此发病率为100%。

(2) 染色体变异有结构变异和数目变异两种，Ⅳ号染色体多一条属于染色体数目变异。三体雄果蝇的体细胞中含有3条Ⅳ号染色体，在减数第一次分裂后期，1条Ⅳ号染色体移向细胞一极，2条Ⅳ号染色体移向细胞另一极，在减数第二次分裂后期，着丝点一分为二，使得姐妹染色单体成为两条染色体，因此三体雄果蝇在减数分裂过程中，次级精母细胞中Ⅳ号染色体的数目可能有1条、2条或4条。此三体雄果蝇在减数分裂形成的配子中，含1条Ⅳ号染色体与含2条Ⅳ号染色体的配子数目相等，所以它与正常雌果蝇杂交，子一代中正常个体和三体的比例为1：1。