Question

【題目】果蠅（2N=8）的棒眼基因（B）和正常眼基因（b）只位于X染色體上，野生型雌雄果蠅均有棒狀眼和正常眼。科學(xué)家通過(guò)基因工程培育出一特殊棒眼雌性果蠅品系（XBXb），其體細(xì)胞中一條X染色體上攜帶隱性致死基因s。已知當(dāng)s基因純合（XsXs、XsY）時(shí)能使胚胎致死，請(qǐng)回答下列問(wèn)題（以下均不考慮基因突變與交叉互換）：

（1）果蠅的一個(gè)染色體組由____條染色體組成，研究果蠅基因組應(yīng)該測(cè)定____條染色體上的DNA序列。

（2）為確定棒眼雌性果蠅品系（XBXb）中致死基因s位于哪條X染色體上�？茖W(xué)家讓該果蠅品系與正常眼雄性交配，發(fā)現(xiàn)子代果蠅表現(xiàn)型為雌性棒狀眼:雌性正常眼:雄性正常眼＝1:1:1。由此可以判斷致死基因s位于___（用“XB/Xb”作答）染色體上；該雜交產(chǎn)生的子代群體中b基因頻率是_____。

（3）科學(xué)家采用上述方案進(jìn)行繁殖，在眾多子代中卻偶然發(fā)現(xiàn)一只成活的性染色體為XXY的正常眼果蠅，則該果蠅的基因型是______；從親本形成配子過(guò)程分析，該果蠅出現(xiàn)的原因可能是______（答出一種即可）。

Answer 1

【答案】4 5 XB 0．8（或“80%”） XbXbY 親本雄性果蠅在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中同源染色體Xb與Y未分離，進(jìn)入同一生殖細(xì)胞中；或親本雌性果蠅在減數(shù)第二次分裂過(guò)程中兩條Xb染色單體未分離，進(jìn)入同一生殖細(xì)胞中

【解析】

位于一對(duì)同源染色體上的基因在減數(shù)分裂時(shí)表現(xiàn)為連鎖現(xiàn)象。根據(jù)棒眼雌性果蠅品系（XBXb）與正常眼雄性交配，發(fā)現(xiàn)子代果蠅表現(xiàn)型為雌性棒狀眼∶雌性正常眼∶雄性正常眼＝1∶1∶1，沒(méi)有出現(xiàn)棒眼雄性，結(jié)合s基因純合（XsXs、XsY）時(shí)能使胚胎致死，可知B基因與s基因在雌性的同一條X染色體上。

（1）果蠅為二倍體生物，含有兩個(gè)染色體組，體細(xì)胞中染色體數(shù)為8條，所以一個(gè)染色體組由4條染色體組成，研究果蠅基因組應(yīng)該測(cè)定5條（3條異型的常染色體+X+Y）染色體上的DNA序列。

（2）為確定棒眼雌性果蠅品系（XBXb）中致死基因s位于哪條X染色體上�？茖W(xué)家讓該果蠅品系（XBXb）與正常眼雄性（XbY）交配，發(fā)現(xiàn)子代果蠅表現(xiàn)型為雌性棒狀眼∶雌性正常眼∶雄性正常眼＝1∶1∶1，沒(méi)有出現(xiàn)棒眼雄性（即棒眼雄性XBsY致死），故說(shuō)明雌性親本中致死基因s與B基因連鎖，而另一條X染色體上b基因與S基因連鎖，即致死基因s位于XB染色體上；上述親本基因型為XBsXbS×XbSY，子一代基因型為XBsXbS、XbSXbS、XbSY，各占1/3，所以該雜交產(chǎn)生的子代群體中b基因頻率是（1+2+1）÷（2+2+1）=0．8。

（3）正常眼為隱性性狀，所以性染色體為XXY的正常眼果蠅的基因型是XbXbY；從親本形成配子過(guò)程分析，該果蠅出現(xiàn)的原因可能是親本雄性果蠅在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中同源染色體Xb與Y未分離，進(jìn)入同一生殖細(xì)胞中，形成了XbY的異常精子，并與含Xb的卵細(xì)胞受精后發(fā)育形成；或親本雌性果蠅在減數(shù)第二次分裂過(guò)程中兩條Xb染色單體未分離，進(jìn)入同一生殖細(xì)胞中，形成了XbXb的卵細(xì)胞，并和含Y染色體的精子受精后發(fā)育而成。