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（A/a）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，属于显性性状的是____________，基因A、a位于________________（填“常染色体”或“Z染色体”）上。

（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（B/b）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。基因B、b位于________染色体上，判断依据是________________________，这两只亲本蝴蝶的基因型组合为________________。

（3）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r纯合时个体表现为透明翅，当基因R存在时个体表现为有色翅（黑色、栗色或黄色）。请完善下面实验方案以及预期结果，来判断基因r是位于常染色体上还是位于Z染色体上。

①实验方案：

让该透明翅雌性突变体和有色翅雄性个体杂交得到F₁，______________________________。

②预期结果：

若___________________________________，则基因r位于常染色体上；

若___________________________________，则基因r位于Z染色体上。

Answer

黑色翅 常染色体 Z F1的翅色与性别相联系 AaZBZb × AaZBW 让F1的雌雄个体杂交，观察F2的翅色 F2雌雄个体均有透明翅和有色翅 F2雄性全为有色翅，雌性有透明翅和有色翅

【解析】

解答本题的关键是掌握基因的分离定律和伴性遗传以及基因的自由组合定律的相关知识点，根据亲本和子一代的表现型关系判断实验类型及其亲本可能的基因型，根据子一代相互交配产生的后代的情况判断显隐性关系进而确定其遗传方式。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Aa、aa；若在Z染色体上，则亲本基因型为ZaW（黑色翅）、ZAZa（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A、a只能位于常染色体上。

（1）子一代中，黑色翅：正常色翅=1：1，说明亲本为测交，结合“F1中正常色翅的雌雄个体杂交，子代均表现为正常色翅”可知，子一代中正常色翅是隐性纯合子，故黑色翅是显性性状。基因A、a不可能位于Z染色体上，因为如果基因A、a位于Z染色体上，则F1的雌性个体均表现为正常色翅，雄性个体均表现为黑色翅。

（2）因为F1的翅色与性别相联系，故判断基因B、b位于Z染色体上，且根据题中信息黑色亲本杂交后代出现黄色可知，黄色是隐性性状，故这两只亲本蝴蝶的基因型为AaZBZb X AaZBW。

（3）实验方案：有翅雄性个体应为显性纯合子，让该突变体cc或ZcW与有色翅雄性个体CC或ZCZC杂交，得到F1，让F1的雌雄个体杂交，观察F2的翅色。若基因C是位于常染色体上，则杂交组合为：cc×CC，F2雌雄个体均有透明翅和有色翅；若基因c是位于Z染色体上，则杂交组合为：ZcW×ZCZC，F2雄性全为有色翅，雌性有透明翅和有色翅。