Question

某昆虫的体色由位于 2 号染色体上的一组等位基因 A⁺（红色）、A（黄色）、a（棕色）控制，等位基因的显隐关系是 A⁺对 A、a 为完全显性，A 对 a 为完全显性，且只有基因 B 存 在时，上述体色才能表现，否则表现为黑色。

（1）现有红色昆虫（甲）与黑色昆虫（乙）杂交，F₁ 中红色:棕色=2:1，则亲本的基因型为___________，且存在基因型为____________的个体在胚胎期致死的情况，再让 F₁ 中棕色个 体交配，产生 F₂ 中黑色个体的概率是________________。

（2）欲判断 B、b 基因是否位于 2 号染色体上，利用F₁设计如下实验，请预测实验结果（不考虑交叉互换）：

①实验方案：取 F₁ 中一只红色雄性昆虫与 F₁ 中多只棕色雌性昆虫进行交配，统计子代的 表现型及比例。

②结果预测及结论：

a．若子代表现型及比例为____________，则 B、b 基因不在 2 号染色体上；

b．若子代表现型及比例为____________或____________，则 B、b 基因在 2 号染色体上。

（3）若上述实验最终证明 B、b 基因不位于 2 号染色体上，则四种不同颜色的昆虫基因型共有___________种。

Answer

甲为A+aBB，乙为A+abb A+A+ 1/4 红色:棕色:黑色=3:3:2 红色:棕色:黑色=2:1:1 红色、棕色、黑色=1:2：1 15

【解析】

基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。

（1）由题意知，A+ B_为红色，AAB_ 、AaB_为黄色，aaB_为棕色， _bb为黑色，红色萤火虫甲（A+ B_）与黑色萤火虫乙（ _bb为黑色）杂交，F1中红色（A+ B_）:棕色（aaB_为棕色）=2:1，说明甲乙都含有a基因、甲不含有b基因，因此亲本基因型是甲为A+aBB，乙为A+abb，且存在基因型为A+A+的个体在胚胎期致死的情况；子一代棕色个体的基因型是aaBb，自交后代的基因型及比例是aaBB:aaBb:aabb=1:2:1，黑色个体的基因型是aabb，概率是1/4。

（2）该实验的目的是探究B（b）基因是否也位于2号染色体上，如果位于2号染色体上，则不遵循自由组合定律，遵循连锁定律；如果不位于2号染色体上，则遵循自由组合定律。子一代中红色雄性萤火虫的基因型是A+aBb，多只棕色雌性萤火虫的基因型是aaBb，如果B、b不在2号染色体上，则杂交后代的基因型及比例是（1A+a:1aa）（3B_:1bb）=3A+aB_:1A+abb:3aaB_:1aabb，故表现型及比例为红色:棕色:黑色=3:3:2。

如果位于2号染色体上，A+aBb产生的配子的类型及比例是A+B:ab=1:1或aB:A+b=1:1，aaBb产生的配子的类型及比例是aB:ab=1：1，雌雄配子随机结合产生后代的基因型及比例是A+aBB:A+aBb:aaBb:aabb=1:1:1:1，表现型及比例为红色:棕色:黑色=2:1:1或A+aBb:aaB_:A+bb=1:2:1，表现型及比例为红色:棕色:黑色=1:2:1。

（3）实验证明B、b基因不位于2号染色体上，分析题意可知，四种颜色的萤火虫分别为：A+AB 、A+aB_为红色有4种，AAB 、AaB_为黄色有4种，aaB_为棕色有2种， _bb为黑色有5种，共有基因型15种。