(2012•山东高考)几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。
(1)正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为________,在减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是________条。
(2)白眼雌果蝇(-r-rY)最多能产生-r、-r-r、____________和________四种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇(-RY)杂交,子代中红眼雌果蝇的基因型为________________。
(3)用黑身白眼雌果蝇(aa-r-r)与灰身红眼雄果蝇(AA-RY)杂交,F1雌果蝇表现为灰身红眼,雄果蝇表现为灰身白眼。F2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为______________,从F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交,子代中出现黑身白眼果蝇的概率为________。
(4)用红眼雌果蝇(-R-R)与白眼雄果蝇(-rY)为亲本杂交,在F1群体中发现一只白眼雄果蝇(记为"M")。M果蝇出现的原因有三种可能:第一种是环境改变引起表现型变化,但基因型未变;第二种是亲本果蝇发生基因突变;第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时-染色体不分离。请设计简便的杂交实验,确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。
实验步骤:_____________________________________________。
结果预测:Ⅰ.若____________________,则是环境改变;
Ⅱ.若____________________,则是基因突变;
Ⅲ.若____________________,则是减数分裂时-染色体不分离。
【解析】本题以果蝇性染色体数目异常为背景,综合考查了果蝇性状的遗传、变异的基础知识,考查了遗传实验的设计与分析能力、识图与获取信息、处理信息的能力。
(1)正常的果蝇为二倍体生物,正常体细胞中染色体组成为3对常染色体+--(雌果蝇)或3对常染色体+-Y(雄果蝇)。在减数第一次分裂中期果蝇细胞中,含有4对即8条染色体,含有16个核DNA分子,含两个染色体组;在果蝇细胞减数第二次分裂后期,由于着丝点分裂而导致染色体及染色体组数目短暂加倍,此时细胞内的染色体数和体细胞相同即8条。
(2)在减数分裂的过程中,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,最后产生了染色体数目减半的配子。通过减数分裂可推知,-r-rY个体会产生-r、-rY、-r-r和Y四种卵细胞。-r-rY与红眼雄果蝇(-RY)杂交,子代的基因型有-R-r、-R-rY、-R-r-r、-RY、-rY、-rYY、-r-rY、YY,其中能存活的红眼雌果蝇的基因型为-R-r或-R-rY。
(3)用黑身白眼雌果蝇(aa-r-r)与灰身红眼雄果蝇(AA-RY)杂交,F1雌果蝇(Aa-R-r)表现为灰身红眼,雄果蝇(Aa-rY)表现为灰身白眼。Aa-R-r×Aa-rY,其子代F2中灰身和黑身之比为3∶1,白眼和红眼之比为1∶1,灰身红眼和黑身白眼果蝇之比为3∶1;F2灰身果蝇中杂合子占2/3,子代中黑身占2/3×2/3×1/4=1/9,F2红眼雌果蝇基因型为-R-r,白眼雄果蝇为-rY,子代中白眼果蝇占1/2,故F3中出现黑身白眼果蝇的概率为1/9×1/2=1/18。
(4)若白眼雄果蝇的出现是由环境改变引起的,其基因型仍为-RY,与正常白眼雌果蝇杂交,后代雌果蝇均为红眼;若是由亲本基因突变引起的,则其基因型为-rY,与正常白眼雌果蝇杂交,后代全为白眼;若是由于第三种原因引起的,则其基因型为-rO,该个体不育,与白眼雌果蝇杂交,不能产生后代。根据后代表现型不同,可确定是何种原因导致该白眼雄果蝇出现。
(4)M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交,分析子代的表现型