Question

某昆虫的性别决定方式为ZW型，翅的颜色有灰色和白色两种类型，分别由基因B、b控制。现发现一个较大的该昆虫稳定自然种群，白翅个体约占5．5%。长期调查发现，翅的颜色对该昆虫的生存无影响。如图是该昆虫细胞中性染色体示意图，请回答下列问题：

（1）从种群中随机取一对灰翅昆虫杂交，得到F₁翅的颜色是___________。

（2）进一步调查发现，白翅个体中大多数是雌性，由此可以推断控制白翅的基因不可能位于I区段上，原因是_____________________________________。

（3）为了判断基因B、b是位于性染色体I区段还是II区段，请设计实验进行探究，并预测实验结果及结论。

实验思路：____________________________。

预测实验结果及结论：

①______________________________________；

②_________________________________________。

（4）若基因B、b位于性染色体I区段，则基因b在种群中的基因频率为____________。

Answer

全为灰翅或既有灰翅又有白翅 若基因位于该区段上，则仅有雌性个体出现白翅 选取多对白翅雄性个体与灰翅雌性个体杂交，统计后代翅色与性别的关系 若子代中雄性个体全为灰翅，雌性个体全为白翅，则基因位于I区段 若子代中出现雌性灰翅个体，则基因位于II区段 10%

【解析】

根据题意分析，某昆虫的性别决定方式是ZW型，即雌性为ZW，雄性为ZZ。据图分析，图示为某昆虫的一对性染色体ZW，Ⅰ为Z染色体特有的片段，Ⅱ为Z和W染色体的同源区，Ⅲ为W染色体特有的片段。现发现一个较大的该昆虫稳定自然种群，白翅个体约占5.5%，白翅的比例较少，说明白翅是隐性性状，灰翅是显性性状。

（1）根据以上分析已知，白翅是隐性性状，灰翅是显性性状，则从种群中随机取一对灰翅昆虫杂交，得到F1翅的颜色可能都是灰翅，也可能既有灰翅又有白翅。

（2）Ⅰ为Z染色体特有的片段，而雌性的性染色体组成为ZW，雄性的性染色体组成为ZZ，若B、b基因位于该区段上，则仅有雌性个体出现白翅，与题干“白翅个体中大多数是雌性”的内容不符。

（3）实验思路：Ⅰ为Z染色体特有的片段，Ⅱ为Z和W染色体的同源区，为了判断基因B、b是位于性染色体Ⅰ区段还是Ⅱ区段，可以选取多对白翅雄性个体与灰翅雌性个体杂交，统计后代翅色与性别的关系。

预测实验结果及结论：

①若子代中雄性个体全为灰翅，雌性个体全为白翅，则基因位于Ⅰ区段；

②若子代中出现雌性灰翅个体，则基因位于Ⅱ区段。

（4）若基因B、b位于性染色体Ⅰ区段，又因为在一个较大的该昆虫稳定自然种群，白翅个体约占5.5%，假设b的基因频率为x，则（x2+x）÷2=5.5%，计算得x=10%。