题目内容

18．蝴蝶为ZW性别决定的二倍体（染色体为2N），自然界中蝴蝶翅的颜色有白色和灰色两种，由等位基因A/a控制，研究者进行如下杂交实验：
杂交组合一：♀灰翅×♂白翅→F1均为灰翅
杂交组合二：：♀白翅×♂灰翅→F1均为灰翅
回答下列问题：
（1）若要研究该蝴蝶的基因组，需要测定N+1条染色体上DNA的序列．
（2）通过杂交实验可以确定，A/a位于常染色体上．
（3）杂交组合一的F1随机交配得到F2，选出F2中的灰翅个体再随机交配得到的子代表现型及比例为灰翅：白翅=8：1．
（4）研究人员发现基因B的产物能够抑制A基因表达，所以将一个B基因导入基因型为aa的受精卵的染色体上，受精卵发育成蝴蝶甲．
①若甲为雌性，将其与纯合灰翅杂交，子代表现型及比例可能有3种情况，若子代表现型及比例为灰色雌性：白色雄性=1：1，则B基因导入了W染色体上．
②若甲为雄性，能否通过一次杂交确定B基因是导入性染色体还是常染色体上？若能，请写出所选雌性个体基因型及判断依据；若不能，请说明原因．不能无论B导入那一条染色体上，子代表现型及比例均相同．

分析 1、由题意知，蝴蝶的性别决定是ZW型，Z、W是异型同源染色体，其上的遗传信息不完全相同，因此研究该蝴蝶的基因组，需要测定N+1条染色体上的碱基序列；雌性蝴蝶的性染色体组型是ZW，雄性蝴蝶的性染色体组型是ZZ．
2、位于性染色体上的基因控制的性状的遗传总是与性别相连，叫伴性遗传；位于常染色体上的基因控制的性状的遗传与性别无关，因此可以用正交和反交的方法判断基因是在性染色体上还是常染色体上．

解答 解：（1）由分析可知，研究该蝴蝶的基因组，需要测定N+1条染色体上的DNA序列．
（2）由题干信息可知，正交、反交的结果相同，都表现为长翅，说明灰翅对白翅是显性性状，且基因位于常染色体上，亲本基因型是AA×aa．
（3）子一代的基因型是Aa，子一代随机交配得到子二代，基因型及比例是AA：Aa：aa=1：2：1，子二代灰翅蝴蝶的基因型是AA、Aa，前者占$\frac{1}{3}$，后者占$\frac{2}{3}$，F2中的灰翅个体再随机交配得到的子代的白翅蝴蝶的比例是aa=$\frac{2}{3}×\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{1}{9}$，灰翅蝴蝶的比例是$\frac{8}{9}$．
（4）①B基因导入基因型为aa的受精卵的染色体上，可能导入在常染色体上、Z染色体上、W染色体上，因此若甲为雌性，将其与纯合灰翅杂交，子代表现型及比例可能有3种；如果B基因导入了W染色体上，则甲蝴蝶的基因型是aazWB，纯合灰翅雄蝴蝶的基因型是AAZZ，则杂交子一代的基因型是AaZWB、AaZZ比例是1：1，前者表现为白翅雌性，后者是灰翅雄性．
②如果甲是雄性，B基因导入常染色体（aaB）还是导入Z染色体（aaZBz），与纯合灰翅雌性蝴蝶（AAZW）杂交，子代表现型及比例均相同，因此不能通过一次杂交确定B基因是导入性染色体还是常染色体上．
故答案为：
（1）N+1
（2）常
（3）灰翅：白翅=8：1
（4）①3   白色雌性：灰色雄性=1：1
②不能无论B导入那一条染色体上，子代表现型及比例均相同

点评 本题的知识点是基因分离定律的实质，性别决定和伴性遗传，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系并学会根据题干信息用正推法解答问题及用演绎推理的预期实验结果并获取结论．

练习册系列答案
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