2007年12月27日发表于《公共科学图书馆•生物学》上的一篇论文中指出,美国科学家最近在研究果蝇的基本问题——性别决定机制时,出乎意料地得到了新的结论:在果蝇中,性别由X染色体的条数决定,只有两个X染色体才能产生足够的雌性化学信号,从而令胚胎在某一特定而短暂的阶段朝雌性方向发展,而不像在人类中,Y染色体上有很强的决定男性的基因,即使在具有多余X染色体的个体中,只要存在Y染色体,内外性器官就都是男性型的。早在1916年摩尔根的合作者Bridges在实验中就发现白眼雌果蝇(XbXb)和红眼雄果蝇(XBY)杂交所产生的子一代中出现了一个不速之客白眼雌果蝇。大量的观察发现,每2000~3000个子代♀果蝇中就会出现1只白眼♀果蝇。同样,每2000~3000个子代♂果蝇中就会出现1只红眼♂果蝇。不考虑基因突变,且精子形成过程中,减数分裂过程正常。
(1)请写出这两种例外个体的基因型:雌性__________,雄性为__________。此种变异类型属于____________。
(2)假如上述雌性例外果蝇可育,它与正常红眼雄性果蝇交配,后代又出现了雌性白眼与雄性红眼的次级例外子代,试写出产生此例外子代的遗传图解(用棋盘法)。
(3)右图是果蝇细胞的染色体图解,其中棕色眼(有时也泛称作褐色眼)基因 (brown,bw+)既然是显性基因也是野生型基因,其等位基因bw是隐性基因,也是突变型基因。同理,朱砂眼基因(cinnbar,cn+)既然是显性基因也是野生型基因,其等位基因cn是隐性基因,也是突变型基因。这两对等位基因位于2号同源染色体上,图中的这两对等位基因基因型可记作cn+bw+/cn bw。雄性果蝇初级精母细胞在减数分裂过程中有一种特别现象,即不发生交叉互换。
(a)此果蝇性别是________,其判别依据是__________。
(b)该果蝇的染色体组成是_________,基因型是__________。
(c)已知D决定暗红眼性状,d决定朱红眼性状,只研究眼色的遗传,配子中含D基因的占__________%,如果该果蝇与朱红眼果蝇交配后,其后代出现暗红眼雄性的概率为___________%。
(d)控制果蝇红眼和白眼的基因位于____________染色体上。
(e)如果X号染色体上也有朱砂眼基因,那么它是怎么形成的?__________。
(4)在黑腹果蝇中存在一种罕见现象,即减数分裂期间雄果蝇不产生联会复合体,因而在雄性黑腹果蝇中同源染色体间不进行____________。