Question

17．虎皮鸚鵡羽毛顏色的遺傳機理如圖所示，當個體基因型為aabb時，兩種色素都不能合成，表現為白色．現有一只純合綠色鸚鵡和一只純合白色鸚鵡雜交得F₁，再讓F₁雌雄個體隨機交配得F₂．請回答：
（1）控制鸚鵡羽毛顏色的基因在遺傳上遵循基因的自由組合（基因的分離和自由組合）定律，請利用上述實驗材料，設計一個雜交實驗對你的觀點加以驗證．
實驗方案：用F₁綠色鸚鵡和白色鸚鵡雜交．
預測結果：雜交后代中鸚鵡羽色出現四種表現型：綠色、藍色、黃色、白色，比例約為1：1：1：1．
（2）如果讓F₂表現型為綠色的鸚鵡自由交配，后代表現型及比例為綠色：藍色：黃色：白色=64：8：8：1．
（3）如讓雜合的黃色鸚鵡與雜合的藍色鸚鵡雜交，且因某種因素的影響，后代中的白色鸚鵡全部死亡，則綠色鸚鵡所占的比例為$\frac{1}{3}$．請解釋出現異常比例的原因，用遺傳圖解表示．

Answer 1

分析 由題圖可知，鸚鵡的顏色受兩對等位基因控制，兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上，遵循基因的自由組合定律；A_bb表現為藍色，aaB_表現為黃色，A_B_表現為綠色，aabb表現為白色；由于自由組合定律同時遵循分離定律，因此解決自由組合問題時可以將自由組合問題轉化為若干分離定律問題進行解決．

解答 解：（1）由題圖可知，兩對等位基因分別位于1號、3號染色體上，因此遺傳時遵循基因的自由組合定律；驗證基因自由組合定律的方法是：讓雜合子一代（F₁綠色鸚鵡）與隱性純合子（白色鸚鵡）進行測交，觀察測交后代的表現型及比例關系，如果遵循自由組合定律，則有AaBb×aabb→AaBb（綠色鸚鵡）：A_bb（藍色鸚鵡）：aaBb（黃色鸚鵡）：aabb（白色鸚鵡）=1：1：1：1．
（2）F₂表現型為綠色的鸚鵡的基因型是A_B_，將自由組合問題轉換成兩個分離定律問題：A_×A_、B_×B_，自由交配過程中，A_×A_→aa=$\frac{2}{3}×\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{1}{9}$，A_=$\frac{8}{9}$，同理bb=$\frac{1}{9}$，B_=$\frac{8}{9}$，因此A_B_（綠色鸚鵡）：A_bb（藍色鸚鵡）：aaB_（黃色鸚鵡）：aabb（白色鸚鵡）=（$\frac{8}{9}×\frac{8}{9}$）：（$\frac{8}{9}×\frac{1}{9}$）：（$\frac{1}{9}×\frac{8}{9}$）：（$\frac{1}{9}×\frac{1}{9}$）=64：8：8：1．
（3）雜合黃色鸚鵡的基因型是aaBb，雜合藍色鸚鵡的基因型是Aabb，aaBb×Aabb→AaBb（綠色鸚鵡）：A_bb（藍色鸚鵡）：aaBb（黃色鸚鵡）：aabb（白色鸚鵡）=1：1：1：1，其中aabb全部死亡，因此綠色鸚鵡所占比例是$\frac{1}{3}$，遺傳圖解如下：

故答案為：
 （1）基因的自由組合（基因的分離和自由組合）      用F₁綠色鸚鵡和白色鸚鵡雜交
雜交后代中鸚鵡羽色出現四種表現型：綠色、藍色、黃色、白色，比例約為1：1：1：1
（2）綠色：藍色：黃色：白色=64：8：8：1
（3）$\frac{1}{3}$     遺傳圖解如下：
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點評 本題的知識點是基因自由組合定律的實質和應用，旨在考查學生根據題干獲取信息，明確不同顏色的鸚鵡的基因組成，區(qū)分自由交配、自交的不同方式的計算方法，并應用基因的分離定律和自由組合定律解答問題，學會應用遺傳圖解解釋遺傳現象．