Question

4．某種鳥類（2N=76）為ZW型性別決定，其羽毛中的黑色素由等位基因A/a中的A基因控制合成，且A基因越多，色素越多．回答下列問題：
（1）若等位基因A/a位于2染色體上．
①雌鳥羽毛的顏色有2種，其產(chǎn)生卵細(xì)胞的過程中可以形成38個(gè)四分體．
②用兩只羽毛顏色相同的個(gè)體雜交，子代出現(xiàn)了性狀分離現(xiàn)象，則親代基因型為Z^AW和Z^AZ^a，子代中黑色羽毛：灰色羽毛：白色羽毛=1：2：1．
（2）若等位基因A/a位于常染色體上，另有一對不在性染色體上的控制色素分布的等位基因B/b．研究者進(jìn)行了如圖雜交實(shí)驗(yàn)：
①根據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)可以判斷，A/a和B/b所在染色體屬于非同源（同源/非同源）染色體，能夠使色素分散形成斑點(diǎn)的基因型是BB或Bb．
②F₂中基因型種類最多的性狀是純白，讓F₂中的純灰色雄鳥與灰色斑點(diǎn)雌鳥雜交，子代純黑的概率占$\frac{1}{12}$，子代不周于親代羽毛性狀的個(gè)體占$\frac{1}{2}$．
③斑點(diǎn)羽毛的鳥在自然環(huán)境中比純色羽毛的鳥更容易被天敵發(fā)現(xiàn)，將F₂全部個(gè)體放歸自然界多年后，種群中A基因的頻率將變小填“變大”、“不變”或“變小”）．

Answer 1

分析 要抓住題干中兩種情況：一是位于常染色體上，二是伴遺傳．然后分析在不同情況下的由一對等位基因控制的一對相對性狀遺傳的分離規(guī)律特點(diǎn)和由兩對等位基因控制的相對性狀遺傳的自由組合定律特點(diǎn)．

解答 解：（1）若等位基因A/a位于Z染色體上．
①由題可知鳥類的性染色體組成為ZW型，故雌鳥的基因型只有兩種即Z^AW或Z^aW，故雌鳥的顏色也只有灰色和白色2種．聯(lián)會(huì)后的每對同源染色體含有四條染色單體，稱為四分體．由于該該鳥（2N=76），故在減數(shù)分裂產(chǎn)生卵細(xì)胞的過程中可以形成38個(gè)四分體．
②雄鳥的基因型為Z^AZ^A、Z^AZ^a、Z^aZ^a，ZZ分別為黑色、灰色、白色．用兩只羽毛顏色相同的個(gè)體雜交，則為Z^AW（雌灰）與Z^AZ^a（雄灰），或Z^aW（雌白）與Z^aZ^a（雄白），而后一種雜交后代沒有出現(xiàn)性狀分離，故符合條件的雜交只有Z^AW（雌灰）與Z^AZ^a（雄灰），后代為Z^AW（雌灰）、Z^aW（雌白）、Z^AZ^A（雄黑）、Z^AZ^a（雄灰）．因此，子代中黑色羽毛：灰色羽毛：白色羽毛=1：2：1．
（2）若等位基因A/a位于常染色體上，另有一對不在性染色體上的控制色素分布的等位基因B/b．
①根據(jù)題意和圖示分析可知：F₂性狀分離比為4：2：1：6：3，為9：3：3：1的變式，說明此兩對基因符合基因的自由組合定律，故兩對基因應(yīng)該位于非同源染色體上．也可推知F₁灰色斑點(diǎn)的基因型應(yīng)該為AaBb；又從F₂性狀分離比可知斑點(diǎn)：純色=9：7，故B/b控制色素分布形成斑點(diǎn)的基因?yàn)锽，基因型為BB或Bb．
②綜合分析可得出純白（aa__）、純灰（Aabb）、純黑（AAbb）、灰色斑點(diǎn)（AaB_）、黑色斑點(diǎn)（AAB_）．故F₂中基因型種類最多的性狀是純白（aaBB、aaBb、aabb），讓F₂中的純灰色雄鳥與灰色斑點(diǎn)雌鳥雜交，為兩種情況：Aabb×AaBb或者Aabb×AaBB，子代純黑（AAbb）的概率占$\frac{1}{4}$×$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{12}$，不論哪一種情況，子代新出現(xiàn)的羽毛性狀都占$\frac{1}{2}$．
④由上題可知所有斑點(diǎn)羽毛均同時(shí)含有A、B基因，故當(dāng)斑點(diǎn)羽毛的鳥在自然環(huán)境中比純色羽毛的鳥更容易被天敵發(fā)現(xiàn)時(shí)，A、B基因的頻率均會(huì)變小．
故答案為：
（1）①2 38 ②Z^AW和Z^AZ^a 1：2：1
（2）①非同源染色體 BB或Bb
②純白   $\frac{1}{12}$  $\frac{1}{2}$
③變小

點(diǎn)評 本題考查了與ZW型性別決定類型有關(guān)的伴性遺傳以及基因的自由組合定律的應(yīng)用，難度較大．