Question

18．生物的性状由基因控制，不同染色体上的基因在群体中所形成基因型的种类不同，如图为果蝇XY染色体结构示意图．请据图回答：
（1）若控制某性状的等位基因A与a位于X染色体Ⅱ区上，则该自然种群中控制该性状的基因型有5种．
（2）若等位基因A与a位于常染色体上，等位基因B与b位于X染色体Ⅱ区上，则这样的群体中最多有15种基因型．
（3）在一个种群中，控制一对相对性状的基因A与a位于X、Y染色体的同源区Ⅰ上（如图所示），则该种群雄性个体中最多存在4种基因型，分别是X^AY^A、X^AY^a、X^aY^A、X^aY^a．
（4）现有若干纯合的雌雄果蝇，已知控制某性状的基因可能位于常染色体上或X、Y染色体的同源区段（Ⅰ区段），请补充下列实验方案以确定该基因的位置．
实验方案：
选取若干对表现型分别为雌性个体为隐性、雄性个体为显性的果蝇作为亲本进行杂交，子代（F₁）中无论雌雄均为显性；再选取F₁中雌、雄个体相互交配，观察其后代表现型．
结果预测及结论：
①若雌雄中均有显性和隐性两种性状，则该基因位于常染色体上；
②若雄性个体为显性，雌性个体表现为显性和隐性两种性状，则该基因位于X、Y染色体的同源区段．

Answer 1

分析 分析题图可知，Ⅰ是X、Y染色体的同源区段，在该区段上 X、Y染色体具有等位基因，Ⅱ是X染色体的非同源区段，Y染色体上无对应的等位基因，Ⅲ是Y染色体的非同源区段，X染色体上无对应动物等位基因，位于性染色体上的基因控制的性状的遗传，总是与性别相关联，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．

解答 解：（1）若等位基因A与a位于X染色体Ⅱ区上，则在雌性个体中可形成X^AX^A、X^AX^a、X^aX^a三种，雄性个体中可形成X^AY、X^aY两种，共5种基因型．
（2）若等位基因A与a位于常染色体上，等位基因B与b位于X染色体Ⅱ区上，则在雄性个体中有3（AA、Aa、aa）×2（X^BY、X^bY）=6种基因型；雌性个体中有3（AA、Aa、aa）×3（X^BX^B、X^BX^b、X^bX^b）=9种基因型，因此共有15种基因型．
（3）X和Y染色体属于性染色体，其基因的遗传与性别有关．在一个群体中，雌性个体的基因型有：X^AX^A、X^AX^a、X^aX^a三种；雄性个体的基因型有：X^AY^A、X^AY^a、X^aY^A、X^aY^a四种．
（4）假设控制该性状的显性基因用H表示，隐性基因用h表示，判断该对等位基因位于常染色体上或X、Y染色体的同源区段（Ⅰ区段）的方法是雌性个体为隐性、雄性个体为显性果蝇作为亲本进行杂交，子代（F₁）中无论雌雄均为显性；再选取F₁中雌、雄个体相互交配，观察其后代表现型．
①如果位于常染色体上，亲本基因型是hh×HH→Hh→H_：hh=3：1，雌雄个体中的显性性状与隐性性状的比都是3：1．
②如果位于X、Y染色体的同源区段，亲本基因型是X^hX^h×X^HY^H→X^HX^h、X^hY^H→X^HX^h、X^HY^H、X^hX^h、X^hY^H，子代雄性个体都是显性性状，雌雄个体既有显性性状、也有隐性性状．
故答案为：
（1）5　
（2）15　
（3）4　X^AY^A、X^AY^a、X^aY^A、X^aY^a
（4）雌性个体为隐性　雄性个体为显性　①雌雄中均有显性和隐性两种性状　②雄性个体为显性，雌性个体表现为显性和隐性两种性状

点评 本题考查了性别决定和伴性遗传、基因自由组合定律的实质等有关知识，能够利用基因的分离和自由组合定律进行相关概率的计算．