Question

【題目】已知某種昆蟲是XY型性別決定的生物，每一對雌雄個體雜交后代有200個左右，其眼睛的顏色有紅眼、粉紅眼和白眼三種類型，且受兩對等位基因控制（相關基因用A/a、B/b表示，考慮X、Y染色體的同源區(qū)段），A和B同時存在時為紅眼，無B但有A時表現(xiàn)為粉紅眼，無A時表現(xiàn)為白眼�，F(xiàn)有兩個純合的品系甲、乙，甲表現(xiàn)為紅眼，乙表現(xiàn)為白眼，每個品系中都有雌雄。某人用一只甲品系的雌性個體與只乙品系的雄性個體進行雜交實驗，F1無論雌雄都是紅眼，然后讓F1雌雄個體隨機交配，統(tǒng)計F2的表現(xiàn)型及比例為紅眼：粉紅眼：白眼=9：3：4，仔細觀察發(fā)現(xiàn)，粉紅眼中只有雄性個體，其他眼色雌雄個體都有�；卮鹣铝袉栴}：

（1）由題中信息可知，這兩對基因的遺傳遵循_______定律。

（2）經(jīng)分析，對于A/a、B/b所在染色體的合理假設是_________。親本中甲品系雌性個體、乙品系雄性個體最可能的基因型分別是_________。

（3）請根據(jù)已有的實驗材料，設計實驗證明A/a、B/b所在染色體的假設的合理性（要求寫出分析過程、雜交方案、預期實驗結(jié)果及結(jié)論）____________。

Answer 1

【答案】基因自由組合（或基因分離和基因自由組合） A/a位于常染色體上，B/b可能只位于X染色體上，也可能位于X染色體和Y染色體的同源區(qū)段 AAXBXB、aaXbY或 AAXBXB、aaXbYb 分析過程:根據(jù)親木的表現(xiàn)型和F2的表現(xiàn)型及比例可知，這兩對基因位于兩對同源染色體上，且F2中性狀與性別有關。因此，合理的假設是:A/a位于常染色體上，B/b可能只位于X染色體上，也可能位于X染色體和Y染色體的同源區(qū)段。由此可知，甲品系的雄性個體的基因型可能為AAXBY或 AAXBYB，乙品系的雌性個體的基因型可能為aaXbXb或 aaXBXB。

雜交方案:選擇甲品系的雄性個體與多只乙品系的雌性個體進行雜交，單獨統(tǒng)計每個雜交組合中F1的表現(xiàn)型。

預期結(jié)果及結(jié)論:若部分雜交組合的子一代中出現(xiàn)粉紅眼雄性個體，則B/b只位于X染色體上:若所有雜交組合的子一代全部為紅眼，則B/b位于X染色體和Y染色體的同源區(qū)段。

【解析】

某對隱性基因?qū)α硪粚︼@性基因起上位掩蓋作用，這種現(xiàn)象稱為隱性上位作用，此時F2出現(xiàn)9:3:4（3+1）的性狀分離比。

（1）由題中信息可知，該昆蟲眼色有紅眼、粉紅眼和白眼三種類型，且受兩對等位基因控制，由F2的表現(xiàn)型及比例為紅眼:粉紅眼:白眼=9:3:4，可推知這兩對基因的遺傳遵循自由組合定律。

（2）根據(jù)親本的表現(xiàn)型和F2的表現(xiàn)型及比例可知，這兩對基因位于兩對同源染色體上，且F2中粉紅色全為雄性，說明性狀與性別有關，所以A/a位于常染色體上，B/b可能只位于X染色體上，也可能位于X染色體和Y染色體的同源區(qū)段。若B/b只位于X染色體上，則親本基因型為AAXBXB、aaXbY；若B/b位于X染色體和Y染色體的同源區(qū)段，則親本的基因型為AAXBXB、aaXbYb。

（3）由上問解析可知：A/a位于常染色體上，B/b可能只位于X染色體上，也可能位于X染色體和Y染色體的同源區(qū)段，則甲品系的雄性個體的基因型可能為AAXBY或 AAXBYB，乙品系的雌性個體的基因型可能為aaXbXb或 aaXBXB。若要驗證基因的位置，通常設計的雜交組合為顯性雄親本×隱性雌親本，即紅眼雄性和白眼雌性。當B/b只位于X染色體上時，親本組合為AAXBY和aaXbXb，子代為AaXBXb和AaXbY，表現(xiàn)型為紅眼雌性和粉紅眼雄性，或親本為AAXBY和aaXBXB，子代為AaXBXB和AaXBY，表現(xiàn)型全為紅眼；當B/b位于X染色體和Y染色體的同源區(qū)段時，親本組合為AAXBYB和aaXbXb，子代為AaXBXb和AaXbYB，表現(xiàn)型全為紅眼，或親本組合為AAXBYB和aaXBXB，子代為AaXBXB和AaXBYB，表現(xiàn)型全為紅眼。