Question

【題目】下圖表示某XY型性別決定方式的昆蟲，其膚色受兩對等位基因(A和a、B和b) 的控制關系。利用四種基因型不同的純種昆蟲雜交所得后代體色情況如下表。請分析回答下列問題（不考慮基因突變和交叉互換的可能性)：

（1）若將組合1產生的F1中雌雄昆蟲雜交，己知F2中未出現黃色昆蟲，則可判斷基因 A、a與B、b分別位子___________染色體上。

（2）己知組合1的F1雌雄昆蟲雜交所得F2中未出現黃色昆蟲，則綠色雌蟲甲、黃色雄蟲丁的基因型分別是_______、_______。組合1所得的 F2的表現型及比例為__________。

（3）若將組合1產生的F1中雌雄昆蟲雜交，己知F2中出現黃色昆蟲，則可判斷基因A、 a與B、b分別位子___________染色體上。

（4）己知組合1的F1雌雄昆蟲雜交所得F2中未出現黃色昆蟲，則白色雄蟲乙、白色雌蟲丙的基因型分別是__________、_________。

（5）若將組合1所得的F1中綠色雄蟲與組合2所得的F1中綠色雌蟲雜交，所得F2中的雌雄蟲自由交配，F3雌蟲中出現純合白色、雜合白色的比例分別為__________、________。

Answer 1

【答案】X染色體上、X染色體上 XABXAB XaBY 綠色雌蟲∶綠色雄蟲∶白色雄蟲＝2∶1∶1 常染色體上、X染色體上 aaXbY AAXbXb 1/8或1/32 0或1/16

【解析】

本題以圖文結合為情境，綜合考查學生對伴性遺傳、基因的自由組合定律等相關知識的識記和理解能力，以及獲取信息、綜合運用知識的能力。

(1)由圖示信息可知：綠色為A_B_，黃色為aaB_，白色為aabb或A_bb。表中信息顯示：組合2的親本白色雌蟲丙與黃色雄蟲丁雜交，F1綠色雌蟲與白色雄蟲的比例為1∶1，說明至少有一對基因位于X染色體上，親本白色雌蟲丙一定含有A與b基因，而且b基因一定在X染色體上，A基因可能在常染色體上，也可能在X染色體上。若A基因在常染色體上，則組合1的親本綠色雌蟲甲的基因型為AAXBXB, 白色雄蟲乙的基因型為AAXbY或aaXbY,F1的基因型為AAXBXb、AAXBY或AaXBXb、AaXBY；當F1中雌雄昆蟲的基因型分別為AaXBXb、AaXBY時，二者雜交，F2中會出現黃色昆蟲，與題意不符。若A基因在X染色體上，則組合1的親本綠色雌蟲甲的基因型為XABXAB, 白色雄蟲乙的基因型為XAbY或XabY, F1的基因型為XABXAb、XABY或XABXab、XABY；再將F1中雌雄昆蟲雜交，F2中不會出現黃色昆蟲，與題意相符。可見，若將組合1產生的F1中雌雄昆蟲雜交，己知F2中未出現黃色昆蟲，則可判斷基因 A、a與B、b分別位于X染色體上、X染色體上。

(2)結合對(1)的分析可知：綠色雌蟲甲的基因型為XABXAB,黃色雄蟲丁的基因型是XaBY。組合1 中F1的基因型為XABXAb、XABY或XABXab、XABY，所得F2的基因型及其比例為XABXAB∶XABXAb∶XABY∶XAbY＝1∶1∶1∶1或XABXAB∶XABXab∶XABY∶XabY＝1∶1∶1∶1，表現型及比例為綠色雌蟲∶綠色雄蟲∶白色雄蟲＝2∶1∶1。

(3) 結合對(1)的分析可知：若將組合1產生的F1中雌雄昆蟲雜交，己知F2中出現黃色昆蟲，則可判斷基因A、a與B、b分別位于常染色體上與X染色體上。

(4) 結合對(1)的分析可知： 白色雄蟲乙的基因型是aaXbY，白色雌蟲丙的基因型是AAXbXb。

(5) 綜上分析，若組合1的F1雌雄昆蟲雜交所得F2中未出現黃色昆蟲，則組合1的F1中綠色雄蟲的基因型為XABY，組合2的F1中綠色雌蟲的基因型為XAbXaB，雜交所得F2中，雌蟲的基因型為1/2XABXAb、1/2XABXaB，產生的雌配子及其比例為XAB∶XAb∶XaB＝2∶1∶1，雄蟲的基因型為1/2XAbY、1/2XaBY，產生的雄配子及其比例為Y∶XAb∶XaB＝2∶1∶1，因此F2中的雌雄蟲自由交配，F3雌蟲中出現純合白色的比例為1/4XAb×1/2XAb＝1/8，出現雜合白色的比例為0。若組合1的F1雌雄昆蟲雜交所得F2中出現黃色昆蟲，則組合1的F1中綠色雄蟲的基因型為AaXBY，組合2的F1中綠色雌蟲的基因型為AaXBXb，二者雜交所得F2中，1/4AA、1/2Aa、1/4aa，產生的配子為1/2A、1/2a，雌蟲的基因型為1/2XBXB、1/2XBXb，產生的雌配子為3/4XB、1/4Xb，雄蟲的基因型為1/2XbY、1/2XBY，產生的雄配子為1/2Y、1/4XB、1/4Xb，因此F2中的雌雄蟲自由交配，F3雌蟲中出現純合白色的比例為1/4aa×（1/4Xb×1/4Xb÷1/2XX）＝1/32，出現雜合白色的比例為1/2Aa×（1/4Xb×1/4Xb÷1/2XX）＝1/16。