果蝇的染色体异常现象
果蝇的染色体异常现象
一、果蝇的染色体结构异常现象
染色体结构变异是染色体变异的一种,是内因和外因共同作用的结果,外因有各种射线、化学药剂、温度的剧变等,内因有生物体内代谢过程的失调、衰老等。
主要类型有缺失、重复、倒位、易位。
例题
1.(16分)1917年,布里奇斯发现了一种翅膀
后端边缘缺刻(缺刻翅)的红眼雌果蝇,并用这种果蝇做了如图23所示的实验:
(1)其它实验证实,控制翅型的基因位于X 染色体上,Y染色体上没有。
假设缺刻
翅是由X染色体上控制翅型的基因发
生突变引起的,与正常翅是一对等位基
因控制的相对性状。
如果缺刻翅由隐性
基因控制,则后代中不应该有
果蝇出现;如果缺刻翅是由显性基因控
制,则后代中应该有果蝇出
现。
实验结果与上述假设是否相
符:。
(2)从果蝇的眼色性状分析,后代雌蝇有两种表现型,说明雌性亲本产生了
种类型的配子。
理论上讲图23所示的
实验,子代应该有种类型。
(3)图23所示的实验,子代的雌雄比例不是1:1,而是2:1,其原因最可能
是。
(4)布里奇斯认为“X染色体片段缺失”是导致图23所示实验现象的原因。
为证
实这一猜测,科研工作者对表现型为
的果蝇做了唾腺染色体的检查,显微镜
下观察到如图24所示
的片段,从而证实了布里奇斯的猜测。
(5)从图23中雌性亲本所产生的配子分析,解释子代中雌性出现缺刻白眼性状的原因:。
【答案】(16分)(1)缺刻翅雌和正常翅♂缺刻翅♂不相符(2)两(1分)四(1分)
(3)雄性的成活率是雌性的1/2(雄性个体存
在致死现象)(4)缺刻翅♀ X染色体配对
(5)含X染色体缺失的雌性配子所形成的受精卵发育成缺刻翅白眼♀(X染色体缺失导致缺刻翅性状,同时缺失的部分包括控制眼色的基因)2.(16分)
(1)图1表示对果蝇眼形的遗传研究结果,果蝇眼形由正常眼转变为棒状眼是因
为,该变化称
为。
雄性棒眼果
蝇的基因型为。
基
X b X b
X B X
X B X B
图1
(2)研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系X l B X b,
其细胞中的一条X染色体上携带隐性致死基因l,且该基因与棒眼基因B始终连在一起,如图2所示。
l在纯合(X l B X l B、X l B Y)时能使胚胎致死。
请依据所给信息回答下列问题。
①若棒眼雌果蝇(X l B X b)与野生正常眼雄果
蝇(X b Y)杂交,子代果蝇的表现型为,其中雄果蝇占,这是因为。
②将野生正常眼雄果蝇用X射线处理后,
性状没有发生改变。
为检验其X染色体上是否发生新的隐性致死突变,用棒眼雌果蝇(X l B X b)与之杂交,得到的F
代有
1 3种表现型,从中选取棒眼雌果蝇和正
代。
常眼雄果蝇进行杂交,得到F
2
若经X射线处理后的野生正常眼雄果蝇细胞中,发生了新的隐性致死突变,则
代中雌果蝇应占;
F
2
若经X射线处理后的野生正常眼雄果蝇细胞中,未发生新的隐性致死突变,则
F
代中雌果蝇应占。
2
【答案】(16分)
(1)X染色体上的16A区段重复染色体变异 X B Y
(2)①棒眼雌果蝇、正常眼雌果蝇、正常眼雄果蝇
1/3 X l B Y在胚胎发育阶段死亡
②1 2/3
二、果蝇的染色体数目异常现象
①常染色体数目变异与异常配子类型
在减数分裂过程中,伴随着染色体行为变化的异常,往往会引起配子中基因数目的增减。
在分析基因数目变化时,应考虑变化与减数第一次分裂有关,还是与减数第二次分裂有关。
如图1表示减数第一次分裂异常、减数第二次分裂正常产生的配子情况。
图2表示减数第一次分裂正常、减数第二次分裂异常产生配子的情况。
②性染色体数目变异与异常配子类型
在正常减数过程中将产生X或Y染色体的精子以及含有X染色体的卵细胞。
但偶尔也会出现异常精子和卵细胞类型,各种情况及出现的原因
大致如下:
产生卵细胞类型后代(雄性正常产生X和Y配子)
雌性正
常分裂
X X X和X Y
雌性减一异常XX和O XX X和X O或者XX Y和
Y O
雌性减二异常XX和O XX X和X O
XX Y和Y O
产生精子类型后代(雌性正常
产生X配子)
雄性正
常分裂
X和Y X X和X Y 雄性减XY和O X X Y和X O
一异常
雄性减二异常X异常则:XX
和O
Y异常则:YY
和O
XX X和X O
X YY和X O
雌异常(雄正常)雄异常(雌正
常)
XXX 减一or减二减二X异常
XXY 减一or减二减一
XYY 减二Y
XO 减一or减二减一or减二
YO 减一or减二
例题
1.(18分)果蝇红眼(E)对白眼(e)为显性。
研究者得到果蝇杂交实验的结果如下:
P 白眼雌蝇×红眼雄蝇
↓
F
1
红眼雌蝇红眼雄蝇白眼雌蝇白眼雄蝇
(1)红眼和白眼为一对__________,控制
该眼色的基因位于X染色体上,遵循__________
定律,据此推断上述杂交产生的果蝇本应表现的
只出现这两种性状
性状为__________两种,若F
1
时,则亲子代间性状表现出的遗传特点为
__________。
(2)已知果蝇X染色体数量多于Y染色体
数量时表现为雌性,只含有来自于父方的X染色
体时表现为雄性。
根据上述杂交实验推测:
①亲代雌蝇产生的异常卵细胞中,性染色体
的组成为__________(选填选项前的符号)。
a.X E X E b.X e X e c.X e
d.O(表示无X染色体)
②受精卵中X染色体多于2条或不含有X染
色体时,会引起胚胎致死或夭折,亲代异常卵细
胞与正常精子受精后,果蝇的基因型为
__________(选填选项前的符号)。
a.X e X e Y b.X e X e X e c.X E O d.YO
中异常染色体组成的受精
(3)通过记录F
1
卵数(用“M”表示)和受精卵总数(用“N”表
示),可计算得到F 1中正常雄蝇的比例,算式为
__________。
(4)研究者利用显微镜观察细胞中
__________的行为证实了上述推测,通过进一步
观察发现F 1中异常雌蝇与正常雄蝇交配时,异常
后代的存活率非常高,可能是初级卵母细胞在减
数分裂过程中更倾向于分配到细胞两极的性染
色体分别为__________。
【答案】(18分,2分/空)
(1)相对性状 基因的分离 红眼雌
蝇、白眼雄蝇 交叉遗传
(2)①b 、d ②a 、c
(3
) (4)染色体 XY 、X
2. (16分) 图1表示果蝇体细胞的染色体组成,图
2表示果蝇性染色体X 和Y 的非同源区段和同源区段。
已知控制果蝇刚毛(B )和截毛(b )的等位基因位于XY 染色体的同源区
段。
2N -M N-M (或: ) N -M/2 (N-M )/2
请分析回答:
(1)基因B和b的根本区别是,它
们所控制性状的遗传遵循定
律。
若只考虑这对基因,截毛雄果蝇
的基因型可表示为。
(2)若某雄果蝇X染色体的非同源区段有
一显性致病基因,与正常雌果蝇交配,
后代发病率为;若此雄果蝇Y
染色体的非同源区段同时存在另一致
病基因,与正常雌果蝇交配,后代发
病率为。
(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。
从变异类型分析,此变异属
于。
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,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)。
从染色体组
成的角度分析,此种三体雄果蝇经减
数分裂可产生种配子,与正常
雌果蝇杂交,子一代中正常个体和三
体的比例为。
【答案】(16分)
(1)脱氧核苷酸(或碱基)序列不同
基因分离 X b Y b
(2)50% 100%
(3)染色体数目变异 1、2、4 4 1:1。