Question

蝴蝶的性别决定方式为ZW型，现有三对相对性状：长口器（R）对短口器（r）为显性，紫翅（M）对黄翅（m）为显性，绿眼（N）对白眼（n）为显性，其中R/r基因只存在于Z染色体上。请回答下列问题：

（1）短口器蝴蝶作父本时，无论与其交配的雌性蝴蝶口器性状如何，其子代口器性状特点是：____________________________。

（2）研究小组假定控制眼色和翅色的基因位于两对同源染色体上。有以下三种情况：第一，都位于常染色体上；第二，控制眼色的基因位于Z染色体上，控制翅色的基因位于常染色上；第三，控制翅色的基因位于Z染色体上，控制眼色的基因位于常染色上。在只研究眼色基因和翅色的基因前提下，回答下列问题。

①若两对基因位于常染色体，则蝴蝶的基因型有______________种；若控制眼色的基因位于Z染色体上，控制翅色的基因位于常染色上，则蝴蝶的基因型有______________种。

②现在选择纯合雌性紫翅绿眼与雄性黄翅白眼的杂交组合来鉴别以上三种情况；请写出能支持第二种情况的预期实验结果：________________________________。

（3）经过实验分析鉴别出控制眼色和翅色的基因位置符合第一种情况，现选用紫翅白眼长口器雄性蝴蝶与黄翅绿眼短口器雌性蝴蝶杂交，子一代蝴蝶不论雌雄全为紫翅绿眼长口器，则子二代的紫翅绿眼长口器雄性蝴蝶中纯合子所占的比例为________________________。

Answer

雌性均为知口器，雄性则全为长口器，或全为短口器。 9 15 雌性均为紫翅白眼，雄性均为紫翅绿眼 1/18

【解析】

1、蝴蝶的性别决定方式为ZW型，R/r基因只存在于Z染色体上，雌性蝴蝶的基因组成为ZW，雄性染色体组成为ZZ。

2、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的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。

（1）短口器蝴蝶作父本Zr Zr，母本雌性蝴蝶基因型为ZRW或ZrW，其子代雌性均为ZrW，全为短口器，雄性则全为长口器（ZRZr），或全为短口器（Zr Zr）。

（2）①若两对基因分别位于常染色体，则符合基因的自由组合定律，则蝴蝶的基因型M_N_、M_nn、mmN_、mmnn有9种；若控制眼色的基因位于Z染色体上，控制翅色的基因位于常染色上，则蝴蝶的基因型有M_ZNZ-、M_ZnZn、mmZNZ-、mmZnZn、M_ZNW、M_ZnW、mmZNW、mmZnW，共15种。

②若控制眼色的基因位于Z染色体上，控制翅色的基因位于常染色上，纯合雌性紫翅绿眼（MMZNW）与雄性黄翅白眼（mmZnZn）的杂交，得到的子代雌性均为紫翅白眼（MmZnW），雄性均为紫翅绿眼（MmZNZn）。

（3）控制眼色和翅色的基因分别位于两对常染色体上，现选用紫翅白眼长口器雄性蝴蝶与黄翅绿眼短口器雌性蝴蝶杂交，子一代蝴蝶不论雌雄全为紫翅绿眼长口器，则亲代紫翅白眼长口器雄性蝴蝶的基因型为MMnnZRZR、黄翅绿眼短口器雌性蝴蝶的基因型为mmNNZrW、子一代蝴蝶雌性的基因型为MmNnZRW、雄性的基因型为MmNnZRZr，则子二代的紫翅绿眼长口器雄性蝴蝶（M_N_ZRZ-）中纯合子（MMNNZRZR）所占的比例为1/3×1/3×1/2=1/18。