Question

1．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Z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個四分體．
②用兩只羽毛顏色相同的個體雜交，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)行了如圖雜交實驗：
①根據(jù)雜交實驗可以判斷，A/a和B/b所在染色體是非同源染色體．
②能夠使色素分散形成斑點的基因型是BB或Bb．
③F₂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雌鳥雜交，子代新出現(xiàn)的羽毛性狀占$\frac{1}{2}$．
④若讓F₂中所有斑點羽毛個體隨機(jī)交配，子代中出現(xiàn)斑點羽毛的個體的概率為$\frac{64}{81}$．
⑤斑點羽毛的鳥在自然環(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 1、鳥類的性別決定是ZW型，雌鳥的性染色體組型是ZW，雄鳥的性染色體組型是ZZ，位于性染色體上的基因控制的性狀的遺傳總是與性別相關(guān)聯(lián)，叫伴性遺傳，伴性遺傳也遵循分離定律，是分離定律的特殊形式．
2、基因自由組合定律的實質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子獨立遺傳給后代，同時位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合．

解答 解：（1）若等位基因A/a位于Z染色體上．
①由題可知鳥類的性別決定是ZW型，雌鳥的性染色體組型是ZW，基因型只有兩種即Z^AW或Z_aW，雌鳥的顏色也只有灰色和白色2種．聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體，稱為四分體．由于該鳥的染色體是2N=76，即含有38對同源染色體，在減數(shù)分裂產(chǎn)生卵細(xì)胞的過程中可以形成38個四分體．
②雄鳥的性染色體組型是ZZ，基因型有Z^AZ^A、Z^AZ^a、Z^aZ^a三種，分別為黑色、灰色、白色．用兩只羽毛顏色相同的個體雜交，后代發(fā)生性狀分離，說明親本含有A和a基因，因此親本基因型是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），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．
②也可推知F₁灰色斑點的基因型應(yīng)該為AaBb；又從F2性狀分離比可知斑點：純色=9：7，故B/b控制色素分布形成斑點的基因為B，基因型為BB或Bb．
③綜合分析可得出純白（aa__）、純灰（Aabb）、純黑（AAbb）、灰色斑點（AaB_）、黑色斑點（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雌鳥雜交，為兩種情況：Aabb×AaBb或者Aabb×AaBB．不論哪一種情況，子代新出現(xiàn)的羽毛性狀都占$\frac{1}{2}$．

④若讓F₂中所有斑點羽毛個體隨機(jī)交配，即讓AaBb、AaBB、AABb、AABB隨機(jī)交配，四種基因型之比為4：2：2：1，故后代為：

所以子代中出現(xiàn)斑點羽毛的個體的概率為$\frac{64}{81}$．
⑤由上題可知所有斑點羽毛均同時含有A、B基因，故當(dāng)斑點羽毛的鳥在自然環(huán)境中比純色羽毛的鳥更容易被天敵發(fā)現(xiàn)時，A、B基因的頻率均會變小．
故答案為：
（1）①2     38
②Z^AW和Z^AZ^a        1：2：1
（2）①非同源染色體  
②BB或Bb
③純白     $\frac{1}{2}$    
 ④$\frac{64}{81}$
 ⑤變小

點評 本題旨在考查學(xué)生理解鳥類的性別決定和伴性遺傳、基因自由組合定律的實質(zhì)，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，并應(yīng)用相關(guān)知識結(jié)合遺傳規(guī)律進(jìn)行推理、解答問題．