北京生物五年中考三年模拟专题35 基因在亲子代间的传递

黑眼兔的标志性特征是虹膜黑色，日本大耳白兔的虹膜无色素沉积，呈红色。为研究黑眼性状的遗传机制，进行以下两组杂交实验，结果如下：

请回答下列问题：

现代遗传学认为，染色体是遗传物质的主要载体，请回答下列问题．

通常情况下，当精子如千军万马争先恐后冲向卵细胞时，只有一个精子能成功进入卵细胞，并完成受精作用。这个受精卵将发育成一个胚胎。如果一次怀胎生下两个宝宝，就是我们常说的双胞胎。常见的双胞胎有同卵双胞胎和异卵双胞胎。同卵双胞胎是一个卵细胞和一个精子结合成的受精卵发育而来，该受精卵在发育过程中，分裂形成了两个胚胎。异卵双胞胎则是母体排出了两个卵细胞，分别受精后形成两个受精卵，进而发育成两个胚胎。同卵双胞胎共用一个胎盘，而异卵双胞胎则有两个胎盘。2014年来自澳洲的一名28岁女性，怀孕6周的超声波检查结果显示，她怀上了一对双胞胎，影像中可以清楚地看到只有一个胎盘，表明这对双胞胎应该是同卵双胞胎。但是14周的超声波检查让医生觉得困惑，影像中显示了一个男孩和一个女孩，而这种情况是不可能发生在同卵双胞胎中的。如何解释这对奇怪的双胞胎呢?他们极有可能是一个卵细胞与两个精子受精融合而成的(见下图)。

首先，两个精子进入同一个卵细胞，形成一个异常受精卵，经过特殊的细胞分裂之后，形成了三种细胞。一种细胞包含来自两个精子的染色体，也就是说，它只包含来自父亲的遗传物质，没有来自母亲的遗传物质。而另外两种细胞，既包含来自父亲的遗传物质又包含来自母亲的遗传物质。在发育过程中，仅含有父亲遗传物质的细胞死亡，含有父母双方遗传物质的细胞继续分裂。之后分开为两个胚胎，形成了双胞胎，这称为“半同卵”双胞胎。生命世界真是无奇不有，目前全世界仅发现两例“半同卵”双胞胎，有关双胞胎遗传学的研究还在继续。

果蝇属于昆虫纲双翅目果蝇科，目前，全世界已知4000多种，我国已知 600多种。它们体型小巧，大概 2-3mm，身体淡黄至黄褐色，大都具有硕大的红色复眼。其中，最为出名的就是黑腹果蝇Drosophila  melanogaster ， 它是一种原产于热带或亚热带的蝇种，如今已经和人类一样广布于全世界。

而且黑腹果蝇和酵母菌、拟南芥、小白鼠一样，都是科学研究的模式生物，堪称“科研劳模”。科学家们因为对果蝇的突破性研究而获得了六次诺贝尔奖。随处可见的黑腹果蝇非常好养活，一些腐烂的水果或者简单配制的培养基就足够它们生存，而且个头小巧的它们对空间要求也很低，一个试管或者锥形瓶就完全可以满足，真是省钱省地又省力。而且黑腹果蝇繁殖速度快，生活史短，从卵到成虫一般只需要两周时间，相比于其它实验动物来说，可以节约不少饲养时间。除此之外，黑腹果蝇的基因组只有四对染色体，这也意味着操纵和研究基因的功能以及理解它们之间的相互作用要容易得多。另外，黑腹果蝇的基因有很高的突变率，它们有着很多突变性状可以研究，比如复眼颜色变化，翅的类型变化......更加让人惊喜的是，在科学家完成对黑腹果蝇的全部基因测序后发现，部分基因与人类的基因有着惊人的相似。其中，一些人类疾病基因可以在黑腹果蝇中找到匹配，如阿尔茨海默氏症、自闭症、糖尿病和癌症等。

由此看来，果蝇提供了一种廉价、快速的途径来理解复杂的生物学问题，然后将其转化为医学应用，进而为人类提供帮助。