Question

果蝇是在遗传学实验中经常用到的一种材料，请结合信息回答以下问题。

（1）摩尔根在一群红眼果蝇中偶然发现了一只白眼雄果蝇，用这只雄果蝇和红眼雌果蝇交配，F₁表现全为红眼，让F₁雌雄互交，F₂红眼：白眼为3：1,且白眼全是雄果蝇。摩尔根为了解释实验结果，进行了假设，假设红眼白眼这对性状由一对等位基因控制，且这对基因位于__________。解释后进行演绎推理，并通过测交实验进行__________。从理论上讲，测交实验的杂交组合基因型为________(红眼基因用R表示、白眼基因用r表示）。

（2）白眼雌蝇和红眼雄蝇个体交配，理论上子代雄性全为白眼，雌性全为红眼。但大量观察发现，每2000—3000个子代雌果蝇中会出现一个白眼个体，每2000—3000个子代雄果蝇中会出现一个红眼个体。果蝇的性染色体组成与性状的关系见下表：

染色体组成	XXY	XYY	XO(仅含一条性染色体）	YO(仅含一条性染色体）	XXX	YY
性状	雌性可育	雄性可育	雄性不育	致死	致死	致死

若上述例外出现的原因为染色体变异，最可能是亲代（白眼雌蝇和红眼雄蝇）_______蝇在减数_________分裂异常所引起；显微镜下观察例外雌性个体体细胞和卵细胞，染色体数分别为__________、_________。让例外雌性个体同正常红眼雄性个体交配，如果子代表现型及其比例为__________,则进一步验证产生例外个体的原因为染色体变异。

Answer

X染色体的非同源区段 验证 XRXr与XrY、XrXr与XRY 雌 第一次或第二次 9 5或4 红眼雄蝇：白眼雄蝇：红眼雌蝇：白眼雌蝇=1:4:4:1

【解析】试题分析：本题考查伴性遗传及其判断的相关知识，通过分析伴性遗传的特点与常染色体的区别，再结合题干信息，能准确解答相关问题。

（1）白眼雄果蝇与红眼雌果蝇交配，F1表现全为红眼，让F1雌雄互交，F2红眼：白眼为3：1,且白眼全是雄果蝇，说明控制白眼与红眼的基因位于X染色体的非同源区段，且红眼对白眼为显性，摩尔根为了解释实验结果，进行了假设，并通过测交实验进行验证，测交是利用隐性纯合子与被测个体进行杂交，即XRXr与XrY、XrXr与XRY两种组合。

（2）从减数分裂的过程分析，出现上述例外的原因可能是雌蝇的卵原细胞在减数第一次分裂或减数第二次分裂异常，即产生了没有X染色体（O）或有两条X染色体的卵细胞(XrXr)，产生异常的卵细胞与正常精子(XR、Y)结合形成的，则子代中白眼雌、红眼雄果蝇的基因型分别是XrXrY、XRO，其中红眼雄果蝇不育；为了验证上述假设，可以显微观察该果蝇体细胞中的性染色体条数，正常果蝇体细胞中的染色体数目是8条，因此析例外的雌性(XrXrY)个体的体细胞中染色体数为9、卵细胞中染色体数5或4；如果产生例外个体的原因为染色体变异，则让例外雌性个体同正常红眼雄性个体交配，即XrXrY×XRY, XrXrY产生的配子有，1/6XrXr、1/6Y、1/3XrY、1/3Xr, XRY产生的配子有1/2XR和1/2Y,异性配子结合如下表：

雌性

雄性

1/3XrY

1/3Xr

1/6XrXr

1/6Y

1/2XR

1/6XRXrY(红眼雌性)

1/6XRXr(红眼雌性)

1/12XRXrXr(致死)

1/12XRY(红眼雄性)

1/2Y

1/6XrYY(白眼雄性)

1/6XrY(白眼雄性)

1/12XrXrY(白眼雌性)

1/12YY(致死)

则子代表现型及其比例为红眼雄蝇：白眼雄蝇：红眼雌蝇：白眼雌蝇=1:4:4:1。