Question

如图1为某动物眼色（由基因M/a控制）和毛色（由基因B/b控制）的杂交实验，F₂如表格所示。图2为该动物细胞中X和Y染色体的结构模式图。其中I表示X和Y的同源区段，在该区段上基因成对存在，Ⅱ-2和Ⅱ-1是非同源区段，其上分别含有X和Y特有的基因。请据图回答问题：

性状	黑毛红眼	黑毛白眼	灰毛红眼	灰毛白眼	白毛红眼	白毛白眼
♀	2/16	0	4/16	0	2/16	0
♂	1/16	1/16	2/16	2/16	1/16	1/16

（1）由图1实验结果推断_______性状可能由Ⅱ-2上的基因控制。

（2）F₂中共有_______种基因型，若让F₂中的灰毛红眼雌性个体和灰毛白眼雄性个体杂交，后代中白毛白眼个体应占______________。

（3）为验证（1）中的结论是否正确，现提供若干只该动物的纯合个体，欲通过一次杂交实验判断该基因是位于Ⅱ-2区段上还是I区段上。请写出杂交组合的表现型：_______（♀）×_______（♂）。

（4）据图2可知，在减数分裂过程中，X与Y染色体能发生交叉互换的区段是______________（I/II-1/I-2）。

（5）现有一只基因型为X^AY的红眼雄果蝇，正常情况下，其次级精母细胞中可能含有_______条X染色体。该雄性果蝇和一只基因型为X^AX^a的红眼雌果蝇进行杂交，产生了一只基因型为X^aX^aY的白眼雌果蝇，可能是因为_______（填父本或母本）减数第_______次分裂过程发生异常。

Answer

眼色 12 1/16 白眼 红眼 Ⅰ 0，1，2 母本 二

【解析】

分析实验一表格中的信息可知，黑毛与白毛个体交配，子一代全是灰毛，子二代黑毛∶灰毛∶白毛=1∶2∶1，说明控制毛色的基因是不完全显性，且子二代中在雌雄个体间的比例相等，因此基因是位于常染色体上的，红眼果蝇与白眼果蝇杂交，子一代全是红眼，说明红眼是显性，白眼是隐性。子二代中，雌性个体中全是红眼果蝇，雄性个体中红眼与白眼之比是1∶1，说明控制颜色的基因位于性染色体上。

（1）分析子二代可知，雌性个体中全是红眼果蝇，雄性个体中红眼与白眼之比是1∶1，说明控制颜色的基因位于性染色体上，可能由Ⅱ-2上的基因控制。

（2）对于毛色黑毛与白毛个体交配，子一代全是灰毛，子二代黑毛∶灰毛∶白毛=1∶2∶1，说明亲本的基因型为AA和aa，子一代的基因型为Aa；对于颜色的红眼果蝇与白眼果蝇杂交，子一代全是红眼，且基因位于X染色体上，因此亲本的基因型为XBXB、XbY，因此子一代的基因型为XBXb、XBY，所以F1的基因型为AaXBXb和AaXBY，故F2中共有3×4=12种基因型；

若让F2中灰毛红眼雌性个体（1/2AaXBXB、1/2AaXBXb）和灰毛白眼雄性个体（AaXbY）杂交，后代中白毛白眼个体（aaXbXb、aaXbY）应占1/4×1/2×1/2=1/16。

（3）由题意知，该实验的目的是验证控制颜色的基因是否位于X染色体上的非同源区段，给出都实验材料是：供若干只该动物的纯合个体，要求是：通过一次杂交实验判断该基因是位于Ⅱ-2（非同源区段）上还是位于Ⅰ（同源区段）上，因此采用的实验组合应该是白眼雌果蝇与红眼雄果蝇进行交配，观察子代眼色。

①如果该基因位于Ⅱ-2上，亲本基因型为XbXb和XBY，子代中雌性全为红眼，雄性全为白眼。

②如果该基因位I上，亲本基因型为XbXb和XBYB，后代雌、雄个体均为红眼。

（4）据图2可知，在减数分裂过程中，X与Y染色体能发生交叉互换的区段是同源区段即Ⅰ。

（5）现有一只基因型为XAY的红眼雄果蝇，正常情况下，减数第一次分裂后期同源染色体分离，所以其次级精母细胞中，着丝点没有分裂时含有0或1条X染色体，而着丝点分裂后含有0或2条X染色体；

该雄性果蝇XAY和一只基因型为XAXa的红眼雌果蝇进行杂交，产生了一只基因型为XaXaY的白眼雌果蝇，可能是因为母本减数第二次分裂过程发生异常产生了XaXa的卵细胞。