Question

4．某昆虫肤色有白色、黄色、绿色三种类型，由两对等位基因A-a、B-b控制，其过程如图所示，请据图作答．

（1）图中过程①包括的两个阶段分别是转录和翻译．绿色虫体中，只有皮肤细胞才呈现绿色，这是基因的选择性表达的结果．
（2）一纯合黄雌虫与一白雄虫杂交，F₁全为绿色．则亲本雌虫基因型为aaX^BX^B．将F₁雌雄虫随机交配，所得F₂黄肤色后代中雌雄比例为2：1．
（3）一对黄色雌雄虫杂交，生出一只白肤色、染色体组成为XXY的子代．若为某亲本形成配子的减数第二次分裂过程中染色体分配异常造成，则该亲本的基因型为aaX^BX^b．
（4）若该昆虫有一对相对性状由等位基因E-e控制，其中一个基因在纯合时能使受精卵致死（注：EE、X^eX^e、X^EY、X^eY等均视为纯合子）．有人用一对该物种昆虫杂交，得到F₁昆虫共301只，其中雄性101只，由此可知，控制这一相对性状的基因位于X染色体上．①若F₁雌虫中仅有一种表现型，则致死基因是e；
②若F₁雌虫中共有两种表现型，则致死基因是E．让F₁随机交配，理论上F₂成活个体中基因E的频率为$\frac{1}{11}$．

Answer 1

分析 某昆虫肤色由两对等位基因A-a、B-b控制，且这两对等位基因位于两对同源染色体上，故遵循基因的自由组合定律．根据图示可知，绿色肤色的基因型为A_X^B_，黄色肤色的基因型为aaX^B_，白色肤色的基因型为aaX^bY（或X^b）、A_ X^bY（或X^b）．

解答 解：（1）图中过程①为基因指导蛋白质合成的过程，包括转录和翻译两个阶段，绿色虫体中，只有皮肤细胞才呈现绿色，这是细胞分化即基因的选择性表达的结果．
（2）根据试题分析：一纯合黄雌虫基因型为aaX^BX^B，与一白雄虫基因型为aaX^bY杂交，F₁基因型为AaX^BX^b、和AaX^BY，所得F₂黄肤色后代基因型为aaX^BX^B：aaX^BX^b：aaX^BY=1：1：1，F₂黄肤色后代中雌雄比例为2：1．
（3）一对黄色雌雄虫杂交组合为：aaX^BX^_×aaX^BY；生出一只白肤色、染色体组成为XXY的子代，推断亲本雌性为aaX^BX^b，该白肤色、染色体组成为XXY的子代为aaX^bX^bY．
（4）据题意，F₁代昆虫雌雄数量不等，故控制这一相对性状的基因位于X染色体，不可能位于Y，否则就没有雄性了．
①设致死基因是E，据题意，亲本杂交组合为：X^EX^e×X^eY，后代为：1 X^EX^e：1X^eY：1X^eX^e：1X^EY（致死）； F₁代雌虫中共有两种表现型．设致死基因是e，据题意，亲本杂交组合为：X^EX^e×X^EY，后代为：1X^EX^E：1X^EX^e：1X^EY：1X^eY（致死）；F₁代雌虫中共有一种表现型，与题意相符．
②F₁代雌虫中共有两种表现型，则致死基因是E，F₁雌蝇产生的配子为：$\frac{1}{4}$X^E，$\frac{3}{4}$X^e，雄蝇产生配子为$\frac{1}{2}$X^e，$\frac{1}{2}$Y，随机交配，F₂为$\frac{1}{8}$X^EX^e、$\frac{1}{8}$X^EY（致死）、$\frac{3}{8}$X^eX^e、$\frac{3}{8}$X^eY，因此F₂成活个体中基因E的频率为$\frac{1}{2+6+3}$=$\frac{1}{11}$．
故答案为：
（1）转录和翻译　 基因的选择性表达
（2）aaX^BX^B　  2：1
（3）aaX^BX^b
（4）X    ①e    ②E    $\frac{1}{11}$

点评 本题结合某昆虫肤色的遗传机理图解，考查伴性遗传、基因自由组合定律的实质及应用、基因与性状的关系等知识，要求考生识记基因控制性状的方式；掌握伴性遗传的特点；掌握基因自由组合定律的实质，能根据图中信息准确判断表现型与基因型的对应关系，再根据图中信息答题．