Question

某昆虫的体色有黄色和褐色两种，由位于常染色体上的两对等位基因A、a，B、b控制。基因A能控制黄色前体物质转化为褐色色素，基因B不直接表达性状，但能抑制基因A的表达，基因a、b没有相应的作用。若让一只纯合的黄色昆虫与基因型为aabb的昆虫杂交，所得F₁均为黄色，F₁个体自由交配得到的F₂中，体色表现型出现了黄色：褐色＝13：3的数量比。请据此回答下列问题：

（1）F₂中黄色个体的基因型有____________种。若让F₂中的褐色雌雄个体自由交配，子代的表现型及比例是__________________________________。

（2）为了验证以上两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，应选用上述实验中的____________个体与基因型为aabb的个体杂交，若杂交后产生的子一代的表现型及比例是______________________________，则控制体色的两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。

（3）有人重复题干中的实验，发现某一F₁个体的体细胞中含基因B、b的同源染色体有3条，且其中2条含基因B，该变异产生的原因是___________________。

Answer

7 黄色：褐色＝1：8 F1 黄色：褐色＝3：1 纯合黄色亲本在产生配子时含基因B的一对同源染色体未分离（或纯合黄色亲本在产生配子时含基因B的姐妹染色单体分开后进入同一个子细胞）

【解析】

根据题意中“黄色F1个体自由交配，得到的F2的体色表现型比为黄色：褐色＝13：3”可知，说明两对等位基因A、a，B、b遵循基因的自由组合定律，其中F1的黄色个体的基因型为AaBb，亲本黄色个体的基因型为AABB，从F2中褐色个体所占的比例为3/16可推知，褐色个体的基因型A_bb（包括AAbb和Aabb 2种），其余全为黄色个体的基因型，包括A_B_、aaB_和aabb（包括7种基因型）。

（1）根据前面的分析可知，F2中黄色个体的基因型有7种，即AABB、AABb、AaBB、AaBb、aaBb、aaBB、aabb。若让F2中的褐色（1AAbb：2Aabb）雌雄个体自由交配，其产生的配子比例为Ab:ab=2:1，所以其子代中基因型为aabb（黄色）所占的比例是1/3×1/3=1/9，余下的则为褐色个体，所占比例为1-1/9=8/9，所以褐色：黄色=8:1。

（2）为了验证以上两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，根据孟德尔的测交验证方法，应选用上述实验中的F1个体（AaBb）与基因型为aabb的个体杂交，若杂交后产生的褐色（Aabb）：黄色（AaBb、aaBb、aabb）=1:3，则控制体色的两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。

（3）若发现F1个体的体细胞中含基因B、b的同源染色体有3条，且其中2条含基因B，即基因组成为BBb，而正常的F1个体中含B和b的基因组成为Bb，其中多出的一条含B基因的染色体产生的原因可能是纯合黄色亲本（BB）在产生配子时含基因B的一对同源染色体未分离，也可能是纯合黄色亲本在产生配子时含基因B的姐妹染色单体分开后进入同一个子细胞，导致产生的配子中BB的两条染色体。