Question

某昆虫有多对相对性状，性别决定方式为XY型。现让此昆虫的一只纯合灰身红眼雌性与一只纯合黑身白眼雄性进行杂交，子一代雌雄个体均为灰身红眼，子一代雌雄个体相互交配，子二代表现型及比例为：灰身红眼雌性∶黑身红眼雌性∶灰身红眼雄性∶灰身白眼雄性∶黑身红眼雄性∶黑身白眼雄性=6∶2∶3∶3∶1∶1。控制体色的基因用A、a表示，控制眼色的基因用B、b表示，回答下列问题：

（1）此昆虫控制眼色的基因位于_______________染色体上，依据是____________。

（2）此昆虫控制体色的基因与控制眼色的基因的遗传______________（填是或否）遵循自由组合定律，理由是____________________________________________。

（3）选择题干中子二代中灰身红眼雌性个体与灰身红眼雄性个体进行交配，则子三代中黑身白眼个体出现的概率是______________________。

（4）若实验中发现纯合红眼雌性个体与纯合白眼雄性个体杂交，子代中出现一只白眼雌性个体，研究发现这只白眼雌性个体为遗传物质改变引起的，其原因可能是染色体片段缺失或_________________；如要通过杂交实验进一步判断这只白眼雌性个体出现的原因（已知此昆虫体内缺乏眼色基因无法存活），则

实验思路是：_____________________________________。

预期结果及结论是：_________________________________。

Answer

X 子二代中雌性全为红眼，雄性中红眼∶白眼=1∶1，出现眼色与性别关联的现象 是 子二代中灰身∶黑身=3∶1，红眼∶白眼=3∶1，同时分析两对性状遗传时出现四种表现型且比例为9∶3∶3∶1（或：子二代中，灰身红眼∶灰身白眼∶黑身红眼∶黑身白眼=9∶3∶3∶1） 1/72 基因突变 让这只白眼雌性个体与红眼雄性个体杂交，观察后代雌雄性别比例及眼色情况 若子代个体中雌性全为红眼，雄性全为白眼，且雌性∶雄性=1∶1，则为基因突变所致；若子代个体雌性全为红眼，雄性全为白眼，且雌性∶雄性=2∶1，则为染色体片段缺失所致

【解析】

分析题意可知，一只纯合灰身红眼雌性与一只纯合黑身白眼雄性进行杂交，子一代雌雄个体均为灰身红眼，说明灰身、红眼为显性性状。子一代雌雄个体相互交配，子二代表现型及比例为：灰身红眼雌性∶黑身红眼雌性∶灰身红眼雄性∶灰身白眼雄性∶黑身红眼雄性∶黑身白眼雄性=6∶2∶3∶3∶1∶1，F2中无论雌雄均为灰身∶黑身=3∶1，说明控制灰身和黑身的基因位于常染色体上。F2中雌性均为红眼，雄性中红眼∶白眼=1∶1，说明控制眼色的基因位于X染色体上。所以控制体色的基因与控制眼色的基因的遗传遵循自由组合定律。

（1）分析题意可知，此昆虫控制眼色的基因位于X染色体上，判断依据是：子二代中雌性全为红眼，雄性中红眼∶白眼=1∶1，出现眼色与性别关联的现象。

（2）由于子二代中灰身∶黑身=3∶1，红眼∶白眼=3∶1，同时分析两对性状遗传时出现四种表现型且比例为9∶3：3∶1（或：子二代中，灰身红眼∶灰身白眼∶黑身红眼∶黑身白眼=9∶3∶3∶1），故此昆虫控制体色的基因与控制眼色的基因的遗传遵循自由组合定律。

（3）据题意可知，子二代中灰身红眼雌性个体与灰身红眼雄性个体进行交配，使用“先拆分再组合”的解题策略。

①灰身雌性基因型是1/3AA，2/3Aa，灰身雄性基因型也是1/3AA，2/3Aa，棋盘法表示如下：

②红眼雌性基因型是1/2XBXB，1/2XBXb，红眼雄性基因型是XBY，棋盘法表示如下：

组合在一起，子三代黑身白眼个体出现的概率是1/9×1/8=1/72。

（4）若实验中发现纯合红眼雌性个体与纯合白眼雄性个体杂交，子代中出现一只白眼雌性个体，研究发现这只白眼雌性个体为遗传物质改变引起的，其原因可能是染色体片段缺失或基因突变所致。若为染色体片段缺失，则白眼雌性的基因型为XbX0，若为基因突变，则白眼雌性的基因型为XbXb。为进一步判断这只白眼雌性个体出现的原因，可让这只白眼雌性个体与红眼雄性（XBY）个体杂交，观察后代雌雄性别比例及眼色情况。若为基因突变所致，则XbXb×XBY杂交的子代个体中雌性全为红眼，雄性全为白眼，且雌性∶雄性=1∶1；若为染色体片段缺失所致，则XbX0×XBY杂交的子代个体雌性（XBX0、XBXb）全为红眼，由于X0Y死亡，所以雄性全为白眼（XbY），且雌性∶雄性=2∶1。