果蝇的染色体异常现象



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1、.. 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
2、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: .下载可编辑 . .. ( 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: 。 (
3、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: 。
4、 【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
5、 为 ,该变化称为 。雄性棒眼果蝇 的基因型为 。 .下载可编辑 . .. 基因型 Xb Xb XBXb XBXB 图 1 (2)研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系 l B b X 染色体上携带隐性致死 X X ,其细胞中的一条 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( l B l B l B XX、XY)
6、时能使胚胎致死。请依据所给信息回答下列问题。 l B b b ①若棒眼雌果蝇( X X )与野生正常眼雄果蝇( Y X )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( Xl BXb)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
7、雄果蝇进行杂交,得到 F 代。 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 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 BY ( 2)①棒眼
8、雌果蝇、正常眼雌果蝇、正常眼雄果蝇 1/3 X l BY 在胚胎发育阶段死亡 ② 1 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 .下载可编辑 . .. 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。
9、 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:
10、 .下载可编辑 . .. 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 XX和 XY 雌性减一异常 XX和 O XXX 和 XO或者 XXY 和 YO 雌性减二异常 XX和 O XXX 和 XO XXY 和 YO 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 XX和 XY 雄性减
11、一异常 XY和 O XXY 和 XO 雄性减二异常 X 异常则: XX和 O XXX 和 XO Y 异常则: YY和 O XYY和 XO 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
12、 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 __________ 。 .下载可编辑 . .. ( 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 _
13、_________(选填选项前的符号) 。 a . XEXE b . XeXe c . Xe 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 . XeXeY b . XeXeXe c . XEO d . YO ( 3)通过记录 F1 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 F1 中正常雄蝇的比例,算式为 __________。 ( 4)研究
14、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 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 1 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)① b、d ②a、 c (3) N-M (N-M) /2 (或: ) 2N- M N- M/2 XY、X (
15、4)染色体 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
16、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 .下载可编辑 . .. 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】( 1
17、6 分) ( 1)脱氧核苷酸(或碱基)序列不同 基因分离 b b XY ( 2) 50%100% ( 3)染色体数目变异 1、2、441 : 1 .下载可编辑 .
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