Question

7．某蛾类是二倍体生物，其茧有白色和黄色两种颜色，是一对相对性状，由两对等位基因（B和b，D和d）共同控制，显性基因D控制以白色素为前体物合成黄色色素的代谢过程中的某种酶的合成，而显性基因B存在时可抑制基因D的表达．其生化机制如图所示，据此回答下列问题：
（1）该对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律，为什么？两对等位基因分别位于非同源染色体上．
（2）若基因型分别为BbZ^DW和BbZ^DZ^d的两个杂合雌雄蛾交配，子代出现结白色茧蛾的概率是$\frac{13}{16}$．
（3）现有基因型不同的两个结白茧的雌雄蛾杂交，产生了足够多的子代，子代中结白茧蛾与结黄茧蛾的比例是3：1．这两个亲本的基因型可能是BbZ^DZ^D、BbZ^DW，还可能是BbZ^DZ^d×bbZ^dW．
（4）若d为隐性纯合致死基因（Z^dW也是纯合致死基因型，Z^d的雌雄配子均有活性），则该种蛾中结黄茧的基因型有3种．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：蛾类茧白色和黄色由两对等位基因（B和b，D和d）共同控制，又由于B位于常染色体上，D位于Z性染色体上，所以符合基因的自由组合定律．

解答 解：（1）由图中可以看出B和b基因位于常染色体上，D和d基因位于Z性染色体上，两对基因分别位于非同源染色体上，所以该对相对性状的遗传遵循基因自由组合规律．
（2）根据提意只要有B基因存在，性状即为结白茧，还有bbZ^dW也为结白茧，因此基因型分别为BbZ^DW和BbZ^DZ^d的两个杂合雌雄蛾交配，子代出现结白色茧蛾的概率是1-$\frac{1}{4}=\frac{13}{16}$．
（3）根据题意，结白茧的基因型有B_Z^DZ^-、B_Z^DW、B_Z^dZ^d、B_Z^dW、bbZ^dZ^d、bbZ^dW，结黄茧的基因型有bbZ^DZ^-、bbZ^DW，若要使后代结白茧与结黄茧的比例是3：1，除了BbZ^DZ^D×BbZ^DW，还可以是BbZ^DZ^d×bbZ^dW．
（4）由于d为隐性纯合致死基因，并且Z^dW也是纯合致死基因型，所以该种蛾中结黄茧的基因型有bbZ^DZ^D、bbZ^DZ^d、bbZ^DW共3种．由于B和b的频率比为1：1，D和d的频率比为3：1．
故答案为：
（1）两对等位基因分别位于非同源染色体上
（2）$\frac{13}{16}$　
（3）BbZ^DZ^d×bbZ^dW
（4）3

点评 本题综合考查基因自由组合定律和伴性遗传的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．