高考生物

Question

果绳的2号染色体上存在朱砂眼（a）和褐色眼（b）基因，减数分裂时不发生交叉互换。aa个体的褐色素合成受到抑制，bb个体的朱砂色素合成受到抑制。正常果绳复眼的暗红色是这两种色素叠加的结果。
（1）在近千次的重复实验中，有6次实验的子代全部为暗红眼，但反交却无此现象。从减数分裂的过程分析，出现上述列外的原因可能是：（ ）的一部分（ ）细胞未能正常完成分裂，无法产生（ ）。
要分析和解题过程！
（2）为检验上述推测，可用（ ）观察切片，统计（ ）的比例，并比较（ ）之间的该比值的差异。
要分析和解题过程！

Answer 1

（1）隐 aaBb、aaBB （2）白 A、B在同一条2号染色体上 （3）父本 次级精母 携带有a、b基因的精子
[解析]根据本题信息，果蝇眼色包括了朱砂眼、褐色、暗红色以及白色，如果仅据此，这只是提供了果蝇眼色的背景信息，属于一种新的情境，但本题信息中还告知，朱砂眼基因与褐眼基因都位于2号染色体上，显然这是提示它们的遗传是不遵循自由组合定律的，而是属于连锁互换定律的范围。但连锁与互换定律并不在考纲规定的范围内，这就需要考生依据题目给予的信息结合减数分裂及相关的遗传与变异知识去分析解答本题的问题。

（1）由于aa个体的褐色素合成受到抑制，bb个体的朱砂色素合成受到抑制，可见有A才能合成褐色素，有B才能合成朱砂色素，所以A相对于a是显性，B相对于b是显性。朱砂眼的果蝇只能合成朱砂色素（B）而不能合成褐色素（aa），其基因型包括aaBB、aaBb。

（2）双杂合的K（AaBb）雄果蝇与双隐的雌果蝇杂交，后代出现暗红色与白色的比例为1：1，推测K只产生AB与ab两种比例相等的配子，说明AB在同一条染色体上，ab在同一条染色体上。双隐的雌性（aabb）两种色素均不能合成，因此眼色为白色。

（3）“在近千次的重复实验中，有6次实验的子代全部为暗红眼，但反交却无此现象”。这一信息告诉我们，这6次杂交实验中雄性的个体只产生了AB的配子，而没有正常的ab，反交无此现象，说明这种ab不能正常形成的现象只发生在雄果蝇中。正常情况下AaBb雄果蝇应该产生AB与ab两种比例相等的配子，为什么在6次杂交中，ab的配子都不能正常形成呢？仅从试题条件无法判断其原因，但可以推知这种异常在减数分裂次级精母细胞形成精子细胞的过程中，即aabb的次级精母细胞在形成ab精细胞的过程中发生了某种异常，导致ab不能正常形成。如果发生在减数第一次分裂过程中，那么同源染色体分开异常，最后形成的异常配子就不只是ab不能产生。

（4）上述推测是否合理呢？假若合理，那么初级精母细胞形成次级精母细胞正常，两者的数目比例也应该正常；次级精细胞分裂异常的结果是不能形成正常的ab，即次细胞的数目将表现比正常情况下的减少，也即次级精母细胞与精细胞的比例与正常情况下相比将会发生异常。显微镜观察切片可以观察到这种数目的变化，以证明假设是否成立。

本题看似超过纲，考查的是基因的连锁与互换现象，但从上述分析我们可以看到，分析与解决问题的过程中运用的是减数分裂的相关知识，如果考生对于减数分裂的过程能够灵活运用就可以对题中遗传变异现象作出分析。