Question

9．蝴蝶的性别决定方式ZW型，如图表示某种蝴蝶纯合亲本杂交产生 的1355只F₂后代的性状．翅色由甚因M/m控制、眼色由基因N/n控制，两对等位基因均属于细胞核基因．请回答：
（1）蝴蝶眼色遗传中绿眼为显性，绿眼个体中纯合子占$\frac{1}{3}$．
（2）有性生殖过程中，两对等位基因间发生自由组合的前提是分别位于两对同源染色体上，图中数据不能证明眼色和翅色的遗传符合自由组合定律，理由是图中数据是对每一对相对性状单独分析的结果，不能表明相对两对性状之间的关系．
（3）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．现有纯合蝴蝶若敢可供选择．请分析回答：
①若仅通过一次杂交实验来鉴别以上三种情况，可选择的杂交组合是♀紫翅绿眼×♂黄翅白眼．
②请写出能支持第二种情况的预期实验结果子代雄蝶未紫翅绿眼，雌蝶均为紫翅白眼．

Answer 1

分析 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，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合；由分析可知，子二代果蝇中紫翅：黄翅=3：1，说明紫翅对黄翅是显性性状，绿眼：白眼=3：1，说明绿眼对白眼是显性性状，且两对相对性状遗传遵循分离定律．

解答 解：（1）由分析知，绿眼对白眼是显性性状，子代的基因型是Nn，子二代的基因型是NN：Nn：nn=1：2：1，绿眼纯合子的基因型是NN，占$\frac{1}{3}$．
（2）基因自由组合定律的使用条件是位于非同源染色体上的非等位基因，两对等位基因遵循自由组合定律的使用条件是两对等位基因分别位于两对同源染色体上；由分析可知，两对等位基因在遗传过程中遵循分离定律，但是，不能表明相对两对性状之间的关系，所以不能证明眼色和翅色的遗传符合自由组合定律．
（3）如果两对等位基因分别位于2对同源染色体上，则遵循自由组合定律；如果都位于常染色体上，则两对相对性状的遗传与性别无关，如果控制眼色的基因位于Z染色体上，则眼色遗传与性别有关，如果控制翅色的基因位于Z染色体上，则翅色的遗传与性别有关；因此可以用纯合♀紫翅绿眼×纯合♂黄翅白眼，观察子代的表现型及比例，如果杂交后代中雄蝶为紫翅绿眼，雌蝶均为紫翅白眼，则说明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．
故答案为：
（1）绿眼  $\frac{1}{3}$
（2）分别位于两队同源染色体上        图中数据是对每一对相对性状单独分析的结果，不能表明相对两对性状之间的关系
（3）♀紫翅绿眼×♂黄翅白眼        子代雄蝶未紫翅绿眼，雌蝶均为紫翅白眼

点评 本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质和使用条件，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合题图信息进行推理、解答问题，学会应用演绎推理的方法设计遗传实验、预期结果、获取结论．