题目

如图，一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，已知大活塞的质量为m1=2.50kg ， 横截面积为s1=80.0cm2 ， 小活塞的质量为m2=1.50kg ， 横截面积为s2=40.0cm2 ， 两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为l=40.0cm，汽缸外大气的压强为p=1.00×105Pa ， 温度为T=303K，初始时大活塞与大圆筒底部相距 ，两活塞间封闭气体的温度为T1=495K，现汽缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移，忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度大小g取10m/s216．很早以前人们发现了一种遗传病，患者均不能存活至婚育年龄．如图1是某个家族此遗传病的系谱图，其中I-1个体不含致病基因．请分析回答：（1）图1中该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传．其中Ⅲ-4和Ⅲ-5再生育一个患病男孩的概率为$\frac{1}{8}$．（2）果蝇的性别决定也为XY．图2为果蝇的性染色体和部分常染色体组成示意图图，X和Y有一部分是同源区段（图2中I片段），该区段的基因在X、Y上互为等位基因；另一部分是非同源区段（图2中II-1、II-2片段），该区段的基因在X、Y上不互为等位基因．E、e为另一对常染色体上的一对等位基因．回答下列问题：①果蝇体内含有如图2所示染色体的一个精原细胞（基因型为EeXDY）在减数分裂中，产生了一个基因型为EXD的精子，则其余三个精子的基因型分别是EXD、eY、eY．若该精原细胞在减数分裂中染色体分配紊乱，产生了一个基因型为EeXD的精子，其具体原因是在减数第一次分裂后期E、e这对基因位于的同源染色体没有分离．②图2所示精原细胞在减数分裂形成配子过程中，X和Y染色体可能发生交叉互换的是其中的Ⅰ区段．③若基因D、d分别控制果蝇眼色的红眼、白眼，则该眼色基因位于图2中X染色体的Ⅱ-1区段．④请设计一个果蝇遗传的杂交实验，以便通过果蝇子代个体的眼色即可直接判断其性别．（要求写出其遗传图解，请答在答题卡上对应位置）．．