Question

果蝇是遗传学研究中常用的实验材料。结合所学知识回答下列问题：

（1）依甲图可知，果蝇的一个基因组有______________条染色体。

（2）乙图表示某果蝇Ⅱ号染色体上的部分基因，图中的褐色眼基因与朱砂眼基因是__________(填“等位基因”或“非等位基因”）。

（3）研究人员发现，果蝇群体中偶尔会出现Ⅳ——三体（Ⅳ号染色体多一条）的个体。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，三条同源染色体中的任意两条配对联会并正常分离，另一条染色体随机移向细胞一极，各种配子的形成机会和可育性相同。某Ⅳ——三体果蝇的一个次级精母细胞中Ⅳ号染色体的数目可能有________条（写出全部可能性）。

（4）若已知果蝇控制眼色的红眼和白眼基因存在于X染色体上，红眼（W)对白眼（w)为显性，这种眼色基因可能会因为染色体片段的缺失而丢失（以X⁰表示，X⁰X⁰和X⁰Y的个体没有眼色基因，无法存活）。现有一红眼雄果蝇（X^WY)与一白眼雌果蝇（X^wX^w)杂交，子代中出现了一只白眼雌果蝇。现欲利用一次杂交实验来判断这只果蝇的出现是染色体片段缺失造成的还是基因突变造成的，让这只白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，如果子代中雌、雄果蝇数量比为_________________，则是基因突变造成的；如果子代中雌、雄果蝇数量比为_________________，则是染色体片段缺失造成的。

Answer

5 非等位基因 1、2、4 1:1 2:1

【解析】本题考查基因组计划与等位基因的概念、减数分裂过程、变异类型的实验判断等知识，要求考生理解等位基因的概念及基因组计划中染色体数目的计算方法，理解减数分裂过程的变化，能根据所学知识结合题意设计和分析实验，进行相关生物学现象的探究并得出正确结论的能力。

（1）依甲图可知，果蝇是XY型性别决定的生物，其体细胞内含有4对共8条染色体，故其一个基因组有3+X+Y共5条染色体。

（2）分析乙图可知，果蝇的褐色眼基因与朱砂眼基因均位于Ⅱ号染色体上，两者是连锁关系，属于一对非等位基因。

（3）果蝇体细胞内含有4对共8条染色体，正常的一个次级精母细胞中前期Ⅳ号染色体的数目为1，后期着丝点分裂其Ⅳ号染色体的数目为2；根据题意，果蝇Ⅳ——三体的个体均能正常生活，且可以繁殖后代，三体雄果蝇减数分裂过程中，三条同源染色体中的任意两条配对联会并正常分离，另一条染色体随机移向细胞一极，各种配子的形成机会和可育性相同，则某Ⅳ——三体果蝇的一个次级精母细胞中Ⅳ号染色体的数目可能有1、2、4条。

（4）根据题意，果蝇控制眼色的红眼和白眼基因存在于X染色体上，红眼（W)对白眼（w)为显性，这种眼色基因可能会因为染色体片段的缺失而丢失（以X0表示，X0X0和X0Y的个体没有眼色基因，无法存活；现有一红眼雄果蝇（XWY)与一白眼雌果蝇（XwXw)杂交，子代中出现了一只白眼雌果蝇，若欲利用一次杂交实验来判断这只果蝇的出现是染色体片段缺失造成的还是基因突变造成的，可让这只白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，如果是基因突变造成的，即这只白眼雌果蝇的基因型为XwXw，与红眼雄果蝇（XWY）交配，则子代中雌、雄果蝇数量比为1:1；如果是染色体片段缺失造成的，即这只白眼雌果蝇的基因型为X0Xw，与红眼雄果蝇（XWY）交配，则子代的基因型及比例为XWXw：XWX0：XwY：X0Y =1：1：1：1，由于X0Y的个体没有眼色基因，无法存活，因此子代中雌、雄果蝇数量比为2：1。

【点睛】方法点拨：果蝇体细胞内含有4对共8条染色体，正常的一个次级精母细胞中前期Ⅳ号染色体的数目为1，后期着丝点分裂其Ⅳ号染色体的数目为2；若果蝇Ⅳ——三体可以繁殖后代，三体雄果蝇减数分裂过程中，三条同源染色体中的任意两条配对联会并正常分离，另一条染色体随机移向细胞一极，则Ⅳ——三体果蝇的一个次级精母细胞中在前期Ⅳ号染色体的数目可能是1条或2条，若减数第二次分裂前期Ⅳ号染色体的数目是1条，则对应的减数第二次分裂后期Ⅳ号染色体的数目是2条；若减数第二次分裂前期Ⅳ号染色体的数目是2条，则对应的减数第二次分裂后期Ⅳ号染色体的数目是4条。