Question

中国农科院蚕研所的研究人员，偶然发现了一只雄性黑色斑蚕突变体，研究人员将其与多只雌性素蚕杂交，F₁中有黑色斑蚕141只、素蚕128只。让F₁中的黑色斑蚕雌雄交配得到F₂，F₂中黑色斑蚕993只、素蚕510只。已知蚕的性别决定方式为ZW型，黑色斑与素斑这对性状由等位基因A/a控制。请回答下列问题：

（1）通过上述实验可以判断隐性性状是___________，理由是_________________________________。

（2）已知种群中雌性和雄性均有黑色斑蚕个体。某同学认为黑色斑基因无论位于何种染色体上，种群中雄性黑色斑蚕个体均为杂合子。该同学作出此判断的理由是_________________________________。

（3）请设计一个简要方案，利用题中雄性黑色斑蚕突变体进行一次就实验来确定黑色斑基因是位于常染色体上还是位于Z染色体上，预测实验结果并写出结论。

Answer

素斑 F1中的黑色斑蚕雌雄交配，后代出现素蚕（或出现性状分离） F1中的黑色斑蚕雌雄交配得到的F2中，黑色斑蚕与素蚕的数量之比约为2:1，即A基因纯合致死（AA或ZAZA致死） 选F1中多只雌性黑色斑蚕与该雄性黑色斑蚕突变体交配，观察后代的表现型及比例①若后代中黑色斑蚕：素蚕=2:1，且雌：雄=1:1，则黑色斑基因位于常染色体上（或若后代雄蚕中出现素蚕，则黑色斑基因位于常染色体上）。②若后代中黑色斑蚕:素蚕=2:1，且雌：雄=2:1，则黑色斑基因位于Z染色体上（或若后代雄蚕中只有黑色 斑蚕，没有素蚕，则黑色斑基因位于Z染色体上

【解析】

根据提供信息分析，让F1中的黑色斑蚕雌雄交配得到F2，F2中黑色斑蚕993只、素蚕510只，说明黑色斑蚕是显性性状，素蚕是隐性性状；将雄性黑色斑蚕突变体与多只雌性素蚕杂交，F1中有黑色斑蚕141只、素蚕128只，说明该突变体是杂合子。

（1）根据以上分析已知，F1中的黑色斑蚕雌雄交配，后代出现素蚕，说明素蚕是隐性性状。

（2）F1中的黑色斑蚕雌雄交配得到的F2中，黑色斑蚕与素蚕的数量之比约为2:1，即A基因纯合致死（AA或ZAZA致死），因此无论基因在什么染色体上，种群中雄性黑色斑蚕个体均为杂合子。

（3）选F1中多只雌性黑色斑蚕与该雄性黑色斑蚕突变体交配，观察后代的表现型及比例：①若后代中黑色斑蚕：素蚕=2:1，且雌：雄=1:1，则黑色斑基因位于常染色体上（或若后代雄蚕中出现素蚕，则黑色斑基因位于常染色体上）。

②若后代中黑色斑蚕:素蚕=2:1，且雌：雄=2:1，则黑色斑基因位于Z染色体上（或若后代雄蚕中只有黑色 斑蚕，没有素蚕，则黑色斑基因位于Z染色体上。