Question

8．某二倍體鳥(niǎo)類(lèi)的雄鳥(niǎo)的性染色體組成是ZZ，雌鳥(niǎo)的性染色體組成是ZW．該鳥(niǎo)的長(zhǎng)腿和短腿由等位基因A/a控制，羽毛的灰色和白色由等位基因B/b控制．某生物科研小組進(jìn)行如下兩組實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一：長(zhǎng)腿灰羽（♀）×長(zhǎng)腿灰羽（♂）→長(zhǎng)腿灰羽雌鳥(niǎo) $\frac{3}{16}$、長(zhǎng)腿白羽雌鳥(niǎo)$\frac{3}{16}$、短腿灰羽雌鳥(niǎo)$\frac{1}{16}$、短腿白羽雌鳥(niǎo)$\frac{1}{16}$、長(zhǎng)腿灰羽雄鳥(niǎo)$\frac{3}{8}$、短腿灰羽雄鳥(niǎo)$\frac{1}{8}$．
實(shí)驗(yàn)二：長(zhǎng)腿白羽（♀）×短腿灰羽（♂）→長(zhǎng)腿灰羽雌鳥(niǎo)$\frac{1}{4}$、長(zhǎng)腿白羽雌鳥(niǎo)$\frac{1}{4}$、短腿灰羽雌鳥(niǎo)$\frac{1}{4}$、短腿白羽雌鳥(niǎo)$\frac{1}{4}$．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）根據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)推斷，A/a和B/b兩對(duì)等位基因中，位于Z染色體上的是B/b，控制這兩對(duì)性狀的基因的遺傳符合基因的自由組合定律．
（2）實(shí)驗(yàn)一的親本中雌性個(gè)體基因型為AaZ^BW，產(chǎn)生的F₁中b的基因頻率為$\frac{1}{3}$．選出F₁中的長(zhǎng)腿灰羽個(gè)體隨機(jī)交配，子代中長(zhǎng)腿灰羽的概率為$\frac{7}{9}$．
（3）實(shí)驗(yàn)二中沒(méi)有雄性個(gè)體是可能是因?yàn)榛�因型為AZ^b、aZ^b的卵細(xì)胞（填“精子”或“卵細(xì)胞”）不能參與受精作用．
（4）在自然環(huán)境中，白羽的鳥(niǎo)比灰羽的鳥(niǎo)更容易被天敵發(fā)現(xiàn)，則經(jīng)過(guò)若干年后，種群中B的基因頻率將變大（填“變大”、“變小”、“不變”或“無(wú)法判斷”）．
（5）在鳥(niǎo)類(lèi)的飼料中添加堿基類(lèi)似物，發(fā)現(xiàn)子代出現(xiàn)多種多樣的突變類(lèi)型，說(shuō)明基因突變具有隨機(jī)性特點(diǎn)．

Answer 1

分析 1、長(zhǎng)腿和短腿由等位基因A/a控制，羽毛的灰色和白色由等位基因B/b控制．根據(jù)試驗(yàn)一可知：長(zhǎng)腿灰羽（♀）×長(zhǎng)腿灰羽（♂），后代中雌性中既有灰羽又有白羽，但是雄性中只有灰羽，說(shuō)明是伴性遺傳，控制的相關(guān)基因在Z染色體上．長(zhǎng)、短腿，后代雌性和雄性都有，并都是長(zhǎng)腿：短腿=3：1，說(shuō)明是常染色體遺傳，相關(guān)基因位于常染色體上．
2、雌雞（ZW）的卵細(xì)胞和3個(gè)極體有2種情況．第一種情況是：Z（卵細(xì)胞）、Z（極體）、W（極體）、W（極體），按題中所述方式形成的二倍體后代性別及比例是：ZZ（雄）：ZW（雌）=1：2；第二種情況是：W（卵細(xì)胞）、W（極體）、Z（極體）、Z（極體）．按題中所述方式形成的二倍體后代類(lèi)型及比例是：WW（不能存活）：ZW（雌性）=0：2．兩種情況概率相等，得雌：雄=（2+2）：（1+0）=4：1．

解答 解：（1）根據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)推斷，A/a和B/b兩對(duì)等位基因中，位于Z染色體上的是等位基因B/b，控制這兩對(duì)性狀的基因分別位于兩對(duì)同源染色體上，其遺傳符合基因的自由組合定律．
（2）根據(jù)試驗(yàn)一可知：長(zhǎng)腿灰羽（♀）×長(zhǎng)腿灰羽（♂），后代中雌性中既有灰羽又有白羽，但是雄性中只有灰羽，說(shuō)明是伴性遺傳，控制的相關(guān)基因在Z染色體上．長(zhǎng)、短腿，后代雌性和雄性都有，并都是長(zhǎng)腿：短腿=3：1，說(shuō)明是常染色體遺傳，相關(guān)基因位于常染色體上．根據(jù)“無(wú)中生有為隱性”，可判斷出短腿為隱性，長(zhǎng)腿為顯性．灰色為顯性，白色為隱性．可以推測(cè)出雜交實(shí)驗(yàn)一的親本中雌性個(gè)體基因型為AaZ^BW，雄性個(gè)體基因型為AaZ^BZ^b．雜交實(shí)驗(yàn)一中親本的基因型為AaZ^BW×AaZ^BZ^b，在雜交過(guò)程中沒(méi)有基因的淘汰，因此產(chǎn)生的F₁中B基因頻率=$\frac{2}{3}$，b的基因頻率為$\frac{1}{3}$．選出其中的長(zhǎng)腿灰羽個(gè)體隨機(jī)交配，由于每一對(duì)性狀都遵循基因分離定律，可以先將每一對(duì)性狀拆開(kāi)單獨(dú)計(jì)算，之后再綜合起來(lái)．對(duì)于長(zhǎng)短腿一對(duì)性狀而言：子代中短腿的概率為$\frac{2}{3}Aa×\frac{2}{3}Aa×\frac{1}{4}=\frac{1}{9}$，則長(zhǎng)腿為1-$\frac{1}{9}=\frac{8}{9}$；對(duì)于白羽和灰羽一對(duì)性狀而言，子代中白羽的概率為$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}$=$\frac{1}{8}$，則灰羽為1-$\frac{1}{8}$=$\frac{7}{8}$，子代中長(zhǎng)腿灰羽的概率為$\frac{8}{9}×\frac{7}{8}=\frac{7}{9}$．
（3）根據(jù)親本的表現(xiàn)型：長(zhǎng)腿白羽（♀）×短腿灰羽（♂），可推知親本的基因型大致為：A_-Z^bW、aaZ^BZ^b．由于后代雌性中長(zhǎng)腿：短腿=1：1，符合測(cè)交的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，因此親本雌性的基因型為AaZ^bW；表格中后代沒(méi)有雄性，但有雌性個(gè)體，并且雌性個(gè)體后代的表現(xiàn)型及比例符合基因的自由組合定律，表明親代父本精子是正常的，含有W染色體的卵細(xì)胞也是正常的，因此造成雜交實(shí)驗(yàn)二中沒(méi)有雄性個(gè)體的是因?yàn)槟副镜暮�有b基因的卵細(xì)胞即AZ^b、aZ^b不能參與受精作用．
（4）在自然環(huán)境中，白羽的鳥(niǎo)比灰羽的鳥(niǎo)更容易被天敵發(fā)現(xiàn)，則經(jīng)過(guò)若干年后，種群中B的基因頻率將變大．
（5）在鳥(niǎo)類(lèi)的飼料中添加堿基類(lèi)似物，發(fā)現(xiàn)子代出現(xiàn)多種多樣的突變類(lèi)型，說(shuō)明基因突變具有隨機(jī)性特點(diǎn)．
故答案為：
（1）B/b    基因的自由組合
（2）AaZ^BW    $\frac{1}{3}$         $\frac{7}{9}$
（3）AZ^b、aZ^b    卵細(xì)胞
（4）變大
（5）隨機(jī)性

點(diǎn)評(píng) 本題以圖表的形式，考查伴性遺傳及常染色體上的遺傳，要求考生掌握伴性遺傳及常染色體遺傳的特點(diǎn)，并根據(jù)題干信息準(zhǔn)確判斷其中相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系，及控制該相對(duì)性狀的基因所在的位置，進(jìn)而推斷出各組親本的基因型，再依據(jù)分離和自由組合定律解答即可．