Question

已知某种昆虫是XY型性别决定的生物，每一对雌雄个体杂交后代有200个左右，其眼睛的颜色有红眼、粉红眼和白眼三种类型，且受两对等位基因控制(相关基因用A/a、B/b表示，考虑X、Y染色体的同源区段)，A和B同时存在时为红眼，无B但有A时表现为粉红眼，无A时表现为白眼。现有两个纯合的品系甲、乙，甲表现为红眼，乙表现为白眼，每个品系中都有雌雄。某人用一只甲品系的雌性个体与另一只乙品系的雄性个体进行杂交实验，F₁无论雌雄都是红眼，然后让F₁雌雄个体随机交配，统计F₂的表现型及比例为红眼：粉红眼：白眼=9：3：4，仔细观察发现，粉红眼中只有雄性个体，其他眼色雌雄个体都有。回答下列问题：

（1）由题中信息可知，这两对基因的遗传遵循________定律。

（2）经分析，对于A/a、B/b所在染色体的合理假设是________。

（3）亲本中甲品系雌性个体、乙品系雄性个体最可能的基因型分别是________。

（4）请根据已有的实验材料，设计实验证明A/a、B/b所在染色体的假设的合理性(要求写 出杂交方案、预期实验结果及结论)。

________

Answer

基因自由组合(或基因分离和基因自由组合) A/a位于常染色体上，B/b可能只位于X染色体上，也可能位于X染色体和Y染色体的同源区段 AAXBXB、 aaXbY 或AAXBXB、aaXbYb 杂交方案：选择甲品系的雄性个体与多只乙品系的雌性个体进行杂交，单独统计每个杂交组合中子代的表现型。

预期结果及结论：若部分杂交组合的子代中出现粉红眼雄性个体，则B/b只位于X染色体上；若所有杂交组合的子代全部为红眼，则B/b位于X染色体和Y染色体的同源区段。

【解析】

由题意知；F2的表现型及比例为红眼：粉红眼：白眼=9：3：4，类似于9：3：3：1，说明该昆虫的眼色受两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律，又因为粉红眼中只有雄性个体，说明控制眼色有一对等位基因位于性染色体上。

（1）由题中信息可知，该昆虫眼色有红眼、粉红眼和白眼三种类型，且受两对等位基因控制，由F2的表现型及比例为红眼：粉红眼：白眼=9：3：4，可推知这两对基因的遗传遵循自由组合定律。

（2）根据亲本的表现型和F2的表现型及比例可知，这两对基因位于两对同源染色体上，且F2中粉红色全为雄性，说明性状与性别有关，所以A/a位于常染色体上，B/b可能只位于X染色体上，也可能位于X染色体和Y染色体的同源区段。若B/b只位于X染色体上，则亲本基因型为AAXBXB、aaXbY；若B/b位于X染色体和Y染色体的同源区段，则亲本的基因型为AAXBXB、aaXbYb。

（3）由上问解析可知：A/a位于常染色体上，B/b可能只位于X染色体上，也可能位于X染色体和Y染色体的同源区段，则甲品系的雌性个体的基因型可能为AAXBXB，乙品系的雄性个体的基因型可能为aaXbY或 aaXbYb。

（4）若要验证基因的位置，通常设计的杂交组合为显性雄亲本×隐性雌亲本，即红眼雄性和白眼雌性。当B/b只位于X染色体上时，亲本组合为AAXBY和aaXbXb，子代为AaXBXb和AaXbY，表现型为红眼雌性和粉红眼雄性，或亲本为AAXBY和aaXBXB，子代为AaXBXB和AaXBY，表现型全为红眼；当B/b位于X染色体和Y染色体的同源区段时，亲本组合为AAXBYB和aaXbXb，子代为AaXBXb和AaXbYB，表现型全为红眼，或亲本组合为AAXBYB和aaXBXB，子代为AaXBXB和AaXBYB，表现型全为红眼。