Question

【題目】家蠶的性別決定方式是ZW型，其體色中黃色（Y）對灰色（y）為顯性，黑斑（H）對赤斑（h）為顯性，這兩對性狀均可在幼蟲時期觀察到。現有兩條黃色黑斑的家蠶雜交，所得F1中雄性個體的表現型及比例為黃色黑斑：灰色黑斑=3：1；F1中雌性個體的表現型及比例為黃色黑斑：灰色黑斑：黃色赤斑：灰色赤斑=3：1：3：1。請回答下列問題：

（1）基因Y、H分別位于________染色體上，親本雄家蠶的基因型是_______。

（2）F1雄性個體中，純合子的比例是_____________。若從F1中選取灰色黑斑雄蠶和灰色雌蠶，并讓二者雜交，則子代的表現型及比例是_________________________。

（3）在桑蠶生產中發現，雄蠶產絲多、質量好，為了在幼蟲時期能及時鑒別雌雄，以便淘汰雌蠶，保留雄蠶，請簡要敘述雜交實驗的思路：___________________________________。

Answer 1

【答案】常染色體、Z YyZHZh 1/4 灰色黑斑：灰色赤斑=13：3（或灰色黑斑雄蠶：灰色赤斑雄蠶：灰色黑斑雌蠶：灰色赤斑雌蠶=7：1：6：2） 利用赤斑雄蠶和黑斑雌蠶為親本進行交配，篩選子代中黑斑蠶，即為雄性（ZHZh）

【解析】

題意分析，由于兩條黃色黑斑的家蠶雜交，雜交后代的雌雄家蠶均有黃色和灰色兩種表現型，且黃色：灰色均為3：1，說明控制家蠶體色的基因Y、y位于常染色體上；由于兩條黃色黑斑的家蠶雜交，雄性家蠶中無赤斑個體，說明控制家蠶斑紋的性狀與性別有關，其等位基因H、h位于Z染色體上。則兩條黃色黑斑家蠶的基因型為YyZHZh、YyZHW 。

（1）由分析可知，控制家蠶體色的基因Y、y位于常染色體上；由于兩條黃色黑斑的家蠶雜交，雄性家蠶中無赤斑個體，說明控制家蠶斑紋的性狀與性別有關，其等位基因H、h位于Z染色體上。由于兩條黃色黑斑的家蠶雜交，后代雌雄家蠶中黃色：灰色=3：1，說明對于家蠶體色來說，其基因型均為Yy；由于兩條黃色黑斑的家蠶雜交，雄性全為黑斑，雌性中黑斑：赤斑=1：1，說明對于家蠶斑紋來說，其親本的基因型分別為ZHW、ZHZh。故親本雌雄家蠶的基因型分別是YyZHW、YyZHZh。
（2）由（1）的分析可知，親本家蠶的基因型分別為YyZHW、YyZHZh，二者雜交后代的雄蠶的基因型及比例為YYZHZH：YyZHZH：YYZHZh：YyZHZh：yyZHZH：yyZHZh=1：2：1：2：1：1，因此F1雄性個體中，純合子的比例是（1+1）÷（1+2+1+2+1+1）=1/4。F1中灰色黑斑雄蠶的基因型及比例為1/2yyZHZh、1/2yyZHZH，灰色雌蠶的基因型及比例為1/2yyZHW、1/2yyZhW，其中灰色黑斑雄蠶產生的雄配子的基因型及比例為3/4yZH、1/4yZh，灰色雌蠶產生的雌配子的基因型及比例為1/4yZH、1/4yZh、1/2yW，雌雄配子結合產生的后代的基因型及所占比例為3/16ZHZH（灰色黑斑）3/16yyZHZh（灰色黑斑）、6/16yyZHW（灰色黑斑）、1/16yyZHZh（灰色黑斑）、1/16yyZhZh（灰色赤斑）、2/16yyZhW（灰色赤斑）。因此從F1中選取灰色黑斑雄蠶和灰色雌蠶，并讓二者雜交，則子代的表現型及比例是灰色黑斑：灰色赤斑=13：3（或灰色黑斑雄蠶：灰色赤斑雄蠶：灰色黑斑雌蠶：灰色赤斑雌蠶=7：1：6：2。
（3）在桑蠶生產中發現，雄蠶產絲多、質量好，而上述性狀在幼蟲時期就能及時被發現，因此需要用伴性遺傳的特點來解決，通常選擇隱性的雄性個體與顯性的雌性個體進行雜交，這里應該選擇的是赤斑雄家蠶與黑斑雌家蠶進行雜交，從而獲得雌、雄個體表現不同性狀的后代，進而能夠鑒別雌雄，以便淘汰雌蠶，保留雄蠶，具體做法是利用赤斑雄蠶和黑斑雌蠶為親本進行交配，篩選子代中黑斑蠶，即為雄性（ZHZh）。