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。

基因型

X b X b

X B X b

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F1代有3种表现型，从中选取棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇进行杂交，得到F2代。

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F2代中雌果蝇应占；

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F2代中雌果蝇应占。

【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

雄性减一异常XY和O X X Y和X O

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

↓

F1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性状为__________两种，若F1只出现这两种性状时，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

（3）通过记录F 1中异常染色体组成的受精卵数（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。

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

2N －M N-M （或： ） N －M/2 （N-M ）/2