Question

12．有兩個同種野生昆蟲種群，一個種群不論雌雄都為彩背，另一個種群不論雌雄都為黑背．為確定控制背色這一相對性狀的基因的顯隱關(guān)系及基因所在位置（是位于常染色體還是位于性染色體的Ⅰ、Ⅱ-1、Ⅱ-2片段），遺傳研究小組進行了分析和實驗．
（1）根據(jù)所學知識判斷在該昆蟲的Ⅱ-2片段存在（填“存在”或“不存在”）等位基因．通過題中信息分析可知控制背色的基因不位于片段II-1．
（2）研究者從兩個野生昆蟲種群中選擇多對親本進行了雜交實驗．
甲組：P♂黑背×♀彩背→F₁黑背
乙組：P♀黑背×♂彩背→F₁黑背
據(jù)實驗可知：該昆蟲的黑背為顯性（填“顯性”或“隱性”）性狀，還可確定該對等位基因不位于II-2．若基因位于該片段，則甲組后代表現(xiàn)型為雌性全為黑背，雄性全為彩背．
（3）為進一步確定基因的位置是位于Ⅰ片段還是位于常染色體，研究者用甲組的昆蟲做了兩個實驗：（表現(xiàn)型包含性別在內(nèi)）
丙組：♀F₁×♂親代     丁組：♂F₁×♀親代
上述兩組實驗中能確定基因位置的是丁組，該組實驗中，若基因位于常染色體上，則子代表現(xiàn)型及比例為黑背雌性：黑背雄性：彩背雌性：彩背雄性=1：1：1：1，若基因位于I片段，則子代表現(xiàn)型及比例為彩背雌性：黑背雄性=1：1；另一組實驗中，無論基因位于I片段還是位于常染色體，子代表現(xiàn)型及比例為黑背雄性：黑背雌性=1：1．

Answer 1

分析 同源區(qū)段I上存在等位基因，I片段上基因控制的遺傳病，男性患病率可能不等于女性；
Ⅱ-2片段上是位于X染色體上的非同源區(qū)段，隱性基因控制的遺傳病為伴X染色體隱性遺傳病，男性患病率高于女性；
Ⅱ-1片段是位于Y染色體上的非同源區(qū)段，Ⅲ片段上基因控制的遺傳病為伴Y遺傳，患病者全為男性．

解答 解：（1）Ⅱ-2片段為X染色體上的非同源區(qū)段，雌性個體中能夠成對存在，故該片段存在等位基因（假設用A、a表示）．兩個種群不論雌雄都具有該性狀，說明控制背色的基因不位于片段II-1，即不是伴Y遺傳．
（2）多對親本進行了正交和反交實驗，結(jié)果F₁均表現(xiàn)黑背，說明該昆蟲的黑背為顯性性狀，還可確定該對等位基因不位于X染色體的II-2．若基因位于該片段，則甲組（親本基因型X^AY×X^aX^a）后代表現(xiàn)型為雌性全為黑背（基因型X^AX^a），雄性全為彩背（基因型X^aY）．
（3）為進一步確定基因的位置是位于Ⅰ片段還是位于常染色體，可以選用丁組實驗．該組實驗中，若基因位于常染色體上，丁組基因型為Aa×aa，則子代表現(xiàn)型及比例為黑背雌性：黑背雄性：彩背雌性：彩背雄性=1：1：1：1，若基因位于I片段，丁組基因型為X^aY^A×X^aX^a，則子代表現(xiàn)型及比例為彩背雌性：黑背雄性=1：1；丙組實驗中，無論基因位于I片段（丙組基因型為X^AX^a×X^AY^A）還是位于常染色體（丙組基因型為Aa×AA），子代表現(xiàn)型及比例為黑背雄性：黑背雌性=1：1．
故答案為：
（1）存在    II-1
（2）顯性    II-2    雌性全為黑背，雄性全為彩背
（3）丁   黑背雌性：黑背雄性：彩背雌性：彩背雄性=1：1：1：1   彩背雌性：黑背雄性=1：1        黑背雄性：黑背雌性=1：1

點評 本題考查伴性遺傳的相關(guān)知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．