Question

蝴蝶的性别决定方式为ZW型。某种蝴蝶的黑色翅和正常色翅由一对等位基因(H/h)控制。黑色翅雌性、正常色翅雄性个体杂交,F₁的表现型及比例为黑色翅雌性∶正常色翅雌性∶黑色翅雄性∶正常色翅雄性=1∶1∶1∶1,让F₁中正常色翅的雌雄个体杂交,子代均表现为正常色翅。请回答下列问题(以下问题均不考虑ZW染色体同源区段的情况):

(1)由题干信息可知,该种蝴蝶的翅色性状中,属于显性性状是____。基因H、h____(填“可能”或“不可能”)位于Z染色体上,判断依据是__________________。 

(2)该种蝴蝶的正常色翅有栗色和黄色两种突变类型,且栗色和黄色由另一对等位基因(Y/y)控制。两只黑色翅雌雄个体杂交,F₁雄性个体中黑色翅∶栗色翅=3∶1,雌性个体中黑色翅∶栗色翅∶黄色翅=6∶1∶1。

①这两只亲本蝴蝶的基因型组合为_________。 

②实验小组在F₁中偶然发现1只透明翅雌性突变体,研究发现,当突变基因b纯合时个体表现为透明翅,当基因B存在时个体表现为有色翅(黑色、栗色或黄色)。请设计杂交实验来判断基因b是位于常染色体上还是位于Z染色体上(写出实验方案以及预期结果)。

实验方案: ______________________________________________。 

预期结果: _______________________________________________。

Answer

黑色翅 不可能 若基因H、h位于Z染色体上,则F1雌性个体均表现为正常色翅,雄性个体均表现为黑色翅 HhZYZy×HhZYW 让该突变体和有色翅雄性个体杂交,得到F1,让F1的雌雄个体杂交,观察F2的翅色 若F2雌雄个体均有透明翅,则基因b位于常染色体上;若F2只有雌性个体有透明翅,则基因b位于Z染色体上

【解析】

根据题干信息分析，黑色翅雌性、正常色翅雄性个体杂交，后代雌雄性中都是正常色翅：黑色翅=1:1，类似于测交实验，其中一个亲本是隐性纯合子，一个是杂合子，若在常染色体上，则亲本基因型为Hh、hh；若在Z染色体上，则亲本基因型为ZhW（黑色翅）、ZHZh（正常色翅）。让F1中正常色翅的雌雄个体杂交,子代均表现为正常色翅，说明正常色翅是隐性性状，则黑色翅为显性性状，且H、h只能位于常染色体上。

（1）根据以上分析已知，该种蝴蝶的黑色翅为显性性状，且H、h基因只能位于常染色体上，因为若基因H、h位于Z染色体上,则F1雌性个体均表现为正常色翅,雄性个体均表现为黑色翅。

（2）①根据题意分析，该种蝴蝶的正常色翅有栗色和黄色两种突变类型,且栗色和黄色由另一对等位基因(Y/y)控制。两只黑色翅雌雄个体杂交，后代雌雄性表现型不同，说明Y、y基因位于Z染色体上；后代雌雄性中黑色翅：正常色翅=3:1，说明亲本常染色体上的基因型都是Hh；后代雌性正常翅中栗色翅∶黄色翅=1:1，说明父本相关基因型为ZYZy；后代雄性正常翅都是栗色翅，说明母本相关基因型为ZYW。综上所述，亲本的基因型为HhZYZy×HhZYW。

②已知突变基因b纯合时个体表现为透明翅，当基因B存在时个体表现为有色翅(黑色、栗色或黄色)，现要求设计实验断基因b是位于常染色体上还是位于Z染色体上，则可以让该突变体和有色翅雄性个体杂交,得到F1，让F1的雌雄个体杂交,观察F2的翅色。若F2雌雄个体均有透明翅,则基因b位于常染色体上；若F2只有雌性个体有透明翅，则基因b位于Z染色体上。