Question

3．某种昆虫的性染色体组成为XY型，其体色（A、a）有灰身和黑身两种，眼色（B、b）有红眼和白眼两种，两对基因位于不同对的染色体上．与雄虫不同，雌虫体色的基因型无论为哪种，体色均为黑身．下表是两组杂交实验：

组别	子代性别	子代表现型及比例
		灰身红眼	灰身白眼	黑身红眼	黑身白眼
甲	♂	$\frac{1}{8}$	$\frac{1}{8}$	$\frac{1}{8}$	$\frac{1}{8}$
	♀	0	0	$\frac{1}{2}$	0
乙	♂	0	$\frac{3}{8}$	0	$\frac{1}{8}$
	♀	0	0	$\frac{1}{2}$	0

（1）仅根据乙组的杂交结果，既可判断体色性状的显隐性关系，又可判断B、b基因位于X染色体上．
（2）若只考虑体色的遗传，则乙组产生的子代黑身个体中，杂合子所占比例为$\frac{2}{5}$．
（3）若甲组的两亲本体色均为黑色，则两亲本体色和眼色基因型是aaX^BY、AaX^BX^b．
（4）一个基因型为AaX^BX^b的卵原细胞，在减数分裂过程中发生了两次异常的染色体分离，其他变化均为正常进行，且没有发生基因突变和交叉互换现象，最终产生了一个基因型为AaX^bX^b的卵细胞，则同时产生的三个极体的基因型分别是Aa、X^B、X^B．
（5）此种昆虫喜欢捕食的某种植物有宽叶（显性B）和狭叶（隐性b）两种叶型，B、b均位于x染色体上，已知基因b为致死基因，为了探究基因b的致死类型，某生物兴趣小组以杂合的宽叶雌性与狭叶雄性杂交，根据实验结果推测：
①若后代中只有雄株，说明基因b使雄配子致死；
②若后代中只有宽叶植株，说明基因b使雌配子致死．

Answer 1

分析 根据题意和图表分析可知：由于雌虫体色的基因型无论为哪种体色均为黑身，因此从体色的遗传难以判断遗传性质；从乙组子代眼色的性状表现看，雄虫全白眼，雌虫全红眼，因此可知红眼白眼的遗传基因位于X染色体上．

解答 解：（1）从杂交组合甲中后代雌性全部为黑身红眼，雄性有四种不同的性状，可知B、b眼色基因位于X染色体上，但不能判断出显隐性关系；而组合乙中后代雌性全为黑身红眼，雄性有两种表现型，可以判断出眼色的基因位于X染色体上，又子代中体色出现了3：1的性状分离比，可知灰身为显性性状，黑身为隐形性状．
（2）根据乙组后代中体色比为3：1，可知亲本都是Aa，后代中雌性全为红眼，雄性全为白眼，可知亲本为X^BY和X^bX^b，故亲本基因型分别为AaX^BY（灰身红眼）和AaX^bX^b（黑身白眼）．由于雌虫体色的基因型无论为哪种，体色均为黑身，若只考虑体色，子代中黑身个体有aaXY（$\frac{1}{8}$）、AAXX（$\frac{1}{8}$）、AaXX（$\frac{2}{8}$）、aaXX（$\frac{1}{8}$），其中纯合子为aaXY（$\frac{1}{8}$）、AAXX（$\frac{1}{8}$）、aaXX（$\frac{1}{8}$）共占$\frac{3}{5}$，则杂合子占$\frac{2}{5}$．
（3）甲组中后代体色比为灰色：黑色=1：1，可知亲本分别为Aa和aa，根据雌性全为红眼，雄性有两种眼色，且比例为1：1，可推断出亲本为X^BY和X^BX^b，又如果Aa为雄性则为灰色体色，可知Aa必定为雌性个体，所以亲本基因型分别为aaX^BY和AaX^BX^b．
（4）一个基因型为AaX^BX^b的卵原细胞，在减数分裂过程中发生了两次异常的染色体分离，其他变化均为正常进行，且没有发生基因突变和交叉互换现象，最终产生了一个基因型为AaX^bX^b的卵细胞，说明等位基因Aa是减数第一次分裂后期没有分离，X^bX^b是减数第二次分裂后期，着丝点分裂后产生的染色体移向了细胞 的同一极．因此，同时产生的三个极体的基因型分别是Aa、X^B、X^B．
（5）本实验的目的是探究基因b的致死类型．可选杂合宽叶雌株菠菜（X^BX^b）和狭叶雄株菠菜（X^bY）作为亲本，进行杂交，统计子代的表现型及比例，再统计基因b的致死类型．
①若基因b使雄配子致死，则后代的基因型及比例为X^BY：X^bY=1：1，即后代只有雄性植株，且宽叶：狭叶=1：1（或宽叶雄：狭叶雄=1：1）；
②若基因b使雌配子致死，则后代基因型及比例为X^BX^b：X^BY=1：1，即后代只有宽叶植株，且雌：雄=1：1（或雌性宽叶：雄性宽叶=1：1）．
故答案为：
（1）乙     B、b（眼色） 
（2）$\frac{2}{5}$  
（3）aaX^BY、AaX^BX^b   
（4）Aa、X^B、X^B
（5）①只有雄株或（宽叶雄株：狭叶雄株=1：1）
②只有宽叶植株或（宽叶雌株：宽叶雄株=1：1）

点评 本题结合图表，考查伴性遗传及相关探究实验，要求考生掌握伴性遗传的特点，能根据表中信息准确推断这两对相对性状的显隐性关系及亲本的基因型；能设计简单的验证实验，并能根据结论推断现象，属于考纲理解和应用层次的考查．