Question

18．蝴蝶為ZW性別決定的二倍體（染色體為2N），自然界中蝴蝶翅的顏色有白色和灰色兩種，由等位基因A/a控制，研究者進(jìn)行如下雜交實(shí)驗(yàn)：
雜交組合一：♀灰翅×♂白翅→F₁均為灰翅
雜交組合二：：♀白翅×♂灰翅→F₁均為灰翅
回答下列問題：
（1）若要研究該蝴蝶的基因組，需要測定N+1條染色體上DNA的序列．
（2）通過雜交實(shí)驗(yàn)可以確定，A/a位于常染色體上．
（3）雜交組合一的F₁隨機(jī)交配得到F₂，選出F₂中的灰翅個體再隨機(jī)交配得到的子代表現(xiàn)型及比例為灰翅：白翅=8：1．
（4）研究人員發(fā)現(xiàn)基因B的產(chǎn)物能夠抑制A基因表達(dá)，所以將一個B基因?qū)�入基因型為aa的受精卵的染色體上，受精卵發(fā)育成蝴蝶甲．
①若甲為雌性，將其與純合灰翅雜交，子代表現(xiàn)型及比例可能有3種情況，若子代表現(xiàn)型及比例為灰色雌性：白色雄性=1：1，則B基因?qū)�入了W染色體上．
②若甲為雄性，能否通過一次雜交確定B基因是導(dǎo)入性染色體還是常染色體上？若能，請寫出所選雌性個體基因型及判斷依據(jù)；若不能，請說明原因．不能無論B導(dǎo)入那一條染色體上，子代表現(xiàn)型及比例均相同．

Answer 1

分析 1、由題意知，蝴蝶的性別決定是ZW型，Z、W是異型同源染色體，其上的遺傳信息不完全相同，因此研究該蝴蝶的基因組，需要測定N+1條染色體上的堿基序列；雌性蝴蝶的性染色體組型是ZW，雄性蝴蝶的性染色體組型是ZZ．
2、位于性染色體上的基因控制的性狀的遺傳總是與性別相連，叫伴性遺傳；位于常染色體上的基因控制的性狀的遺傳與性別無關(guān)，因此可以用正交和反交的方法判斷基因是在性染色體上還是常染色體上．

解答 解：（1）由分析可知，研究該蝴蝶的基因組，需要測定N+1條染色體上的DNA序列．
（2）由題干信息可知，正交、反交的結(jié)果相同，都表現(xiàn)為長翅，說明灰翅對白翅是顯性性狀，且基因位于常染色體上，親本基因型是AA×aa．
（3）子一代的基因型是Aa，子一代隨機(jī)交配得到子二代，基因型及比例是AA：Aa：aa=1：2：1，子二代灰翅蝴蝶的基因型是AA、Aa，前者占$\frac{1}{3}$，后者占$\frac{2}{3}$，F(xiàn)₂中的灰翅個體再隨機(jī)交配得到的子代的白翅蝴蝶的比例是aa=$\frac{2}{3}×\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{1}{9}$，灰翅蝴蝶的比例是$\frac{8}{9}$．
（4）①B基因?qū)�入基因型為aa的受精卵的染色體上，可能導(dǎo)入在常染色體上、Z染色體上、W染色體上，因此若甲為雌性，將其與純合灰翅雜交，子代表現(xiàn)型及比例可能有3種；如果B基因?qū)�入了W染色體上，則甲蝴蝶的基因型是aazW^B，純合灰翅雄蝴蝶的基因型是AAZZ，則雜交子一代的基因型是AaZW^B、AaZZ比例是1：1，前者表現(xiàn)為白翅雌性，后者是灰翅雄性．
②如果甲是雄性，B基因?qū)�入常染色體（aaB）還是導(dǎo)入Z染色體（aaZ^Bz），與純合灰翅雌性蝴蝶（AAZW）雜交，子代表現(xiàn)型及比例均相同，因此不能通過一次雜交確定B基因是導(dǎo)入性染色體還是常染色體上．
故答案為：
（1）N+1
（2）常
（3）灰翅：白翅=8：1
（4）①3   白色雌性：灰色雄性=1：1
②不能無論B導(dǎo)入那一條染色體上，子代表現(xiàn)型及比例均相同

點(diǎn)評 本題的知識點(diǎn)是基因分離定律的實(shí)質(zhì)，性別決定和伴性遺傳，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系并學(xué)會根據(jù)題干信息用正推法解答問題及用演繹推理的預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果并獲取結(jié)論．