菜粉蝶是二倍体生物.含50条染色体.ZZ为雄性.ZW为雌性．(1)研究菜粉蝶的基因组.应研究26条染色体上的基因．(2)若用纯合灰体和纯合黑体菜粉蝶交配.子代全是灰体．现有灰体红眼与黑体白眼菜粉蝶交配.菜粉蝶的体色和眼色分别由基因 A.a 和 D.d 控制.F1中红眼都是雄性.白眼都是雌性.灰体与黑体雌雄菜粉蝶都有．据此可知.亲代中灰体红眼菜� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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10．菜粉蝶是二倍体生物，含50条染色体，ZZ为雄性，ZW为雌性．
（1）研究菜粉蝶的基因组，应研究26条染色体上的基因．
（2）若用纯合灰体和纯合黑体菜粉蝶交配，子代全是灰体．现有灰体红眼与黑体白眼菜粉蝶交配，菜粉蝶的体色和眼色分别由基因 A、a 和 D、d 控制，F₁中红眼都是雄性，白眼都是雌性，灰体与黑体雌雄菜粉蝶都有．据此可知，亲代中灰体红眼菜粉蝶的基因型是AaZ^DW． F₁中雌雄个体自由交配产生的 F₂中，灰体红眼雄菜粉蝶所占的比例是$\frac{7}{64}$．
（3）研究人员让一群灰体菜粉蝶自由交配，产生的 F₁中灰体：黑体=63：1，则亲代灰体菜粉蝶中纯合子的比例是$\frac{3}{4}$．
（4）在菜粉蝶的一对常染色体上有控制蛹颜色的黄色基因（Y）与白色基因（y）．在另一对常染色体上有I．i基因，当基因I存在时会抑制黄色基因 Y 的作用，从而使蛹变为白色；而 i 基因不会抑制黄色基因 Y 的作用．若基因型为 IiYy、iiyy 的两个体交配，理论上子代的表现型及比例为黄蛹：白蛹=3：1．若基因型为 IiYy 的两个体交配，子代白色蛹个体中纯合子占$\frac{3}{13}$．
（5）研究发现菜粉蝶体内 e 和 f 是两个位于 Z 染色体上的隐性致死基因，即 ZeZe、ZfZf、ZeW，ZfW 的受精卵将不能发育．为了只得到雄性后代，通过育种，需要得到 Z 染色体上所含基因情况是Z^EfZ^eF的雄蚕，将该雄蚕与不带有致死基因的雌蚕交配，即可达到目的．

分析 1、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，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解答．
2、由题意知，纯合灰体和纯合黑体菜粉蝶交配，子代全是灰体，说明灰体是显性性状，黑体是隐性性状；灰体红眼与黑体白眼菜粉蝶交配，菜粉蝶的体色和眼色分别由基因 A、a 和 D、d 控制，F₁中红眼都是雄性，白眼都是雌性，灰体与黑体雌雄菜粉蝶都有，说明菜粉蝶体色的基因位于常染色体上，菜粉蝶颜眼色的基因位于Z染色体上，且亲本基因型是AaZ^DW、aaZ^dZ^d．
3、由题意知，菜粉蝶蛹的颜色由2对等位基因控制，且两对等位基因位于2对同源染色体上，因此遵循自由组合定律，且基因I存在时会抑制黄色基因 Y 的作用，因此基因型为Y_I_、yyI_、yyii的个体的蛹是白色的，Y_ii的蛹是黄色的．

解答解：（1）由题意知，菜粉蝶的性别决定是ZW型，Z、W是异型同源染色体，菜粉蝶的常染色体是48条，24对，因此研究菜粉蝶的基因组，应研究24条常染色体、一条Z染色体、一条W染色体共26条染色体．
（2）由分析可知，亲代中灰体红眼菜粉蝶的基因型是AaZ^DW；对于菜粉蝶的体色来说，子一代的基因型及比例是Aa：aa=1：1，子一代自由交配后代的基因型及比例是AA：Aa：aa=1：6：9，对于眼色来说，子一代的基因型及比例是Z^DZ^d：Z^dW=1：1，自由交配后代的基因型及比例是Z^DZ^d：Z^dZ^d：Z^DW：Z^dW=1：1：1：1，F₁中雌雄个体自由交配产生的 F₂中，灰体红眼雄菜粉蝶所占的比例是A_Z^DZ^d=$\frac{7}{16}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{7}{64}$．
（3）一群灰体菜粉蝶自由交配，产生的 F₁中灰体：黑体=63：1，即黑体菜粉蝶aa=$\frac{1}{64}$，该种群中产生的a配子的比例是$\frac{1}{8}$，A配子的比例是$\frac{7}{8}$，亲本中基因型为Aa的比例是$\frac{1}{4}$，AA的比例是$\frac{3}{4}$．
（4）基因型为 IiYy、iiyy 的两个体交配，后代的基因型及比例是IiYy：Iiyy：iiYy：iiyy=1：1：1：1，其中iiYy表现为黄蛹，其他表现为白蛹；基因型为 IiYy 的两个体交配，子代白色蛹个体的基因型是9I_Y_、3I_yy、iiyy，中纯合子占IIYY+IIyy+iiyy=$\frac{3}{13}$．
（5）雄蚕的性染色体组型是ZZ，雌蚕的性染色体组型是ZW，Z^eZ^e、Z^fZ^f、Z^eW，Z^fW 的受精卵将不能发育，不带致死基因的雌蚕的基因型是Z^EFW，将让基因型为
Z^EfZ^eF的雄蚕与之交配，后代的基因型是Z^EFZ^Ef、Z^EFZ^eF、Z^EfW、Z^eFW，Z^EfW、Z^eFW不能发育，后代都表现为雄蚕．
故答案为：
（1）26
（2）AaZ^DW $\frac{7}{64}$
（3）$\frac{1}{4}$
（4）黄蛹：白蛹=3：1 $\frac{3}{13}$
（5）Z^EfZ^eF

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，ZW型的性别决定和伴性遗传，把握知识的内在联系，形成知识网络，并学会分析题干获取信息，利用有效信息进行推理综合解答问题，应用演绎推理的方法设计遗传实验、预期实验结果、获取结论．

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A．

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B．

$\frac{1}{4}$

C．

$\frac{1}{8}$

D．

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A．

$\frac{1}{64}$

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D．

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A．

①②④

B．

①②③

C．

①③④

D．

②③④

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