Question

16．某种鸟（雄性ZZ，雌性ZW）的羽色由两对等位基因（B、b和D、d）控制，两对等位基因独立遗传．当B和D同时存在时表现为栗色；B存在而D不存在时表现为黄羽；其余情况表现为白羽．为探究控制羽色的基因在染色体上的分布特点，研究小组利用纯合亲本分别进行正反交实验，如图所示．请回答：

（1）由上述实验结果推知，D和d基因位于Z染色体上．
（2）实验一的F₁雌雄个体自由交配，理论上F₂的雄鸟中纯合子占$\frac{1}{4}$，雌鸟的表现型及比例为栗羽：黄羽：白羽=3：3：2．
（3）实验二的F₁基因型为BbZ^DZ^d BbZ^DW．
（4）若要根据子代羽色判断性别，可从上述实验母本中选取合适的F₁栗羽鸟作为（父本/母本）与亲本黄羽鸟杂交．

Answer 1

分析 本题是对性别决定和伴性遗传、基因的自由组合定律的综合性考查，由题意可知，该实验的目的探究控制羽色的基因在染色体上的分布特点，通过正交、反交实验的实验结果进行推理判断出基因的位置，写出相关亲本的基因型，然后根据亲本基因型用正推法对子代进行判断．

解答 解：（1）由题意可知B_D_：栗羽，B_dd：黄羽，bb_ _：白羽，研究小组利用纯合亲本分别进行正反交实验且后代有栗羽，故亲本为BBdd（黄羽）×bbDD（白羽），由实验二（反交）F₁只有一种表现型可知，一定是做父本（白羽）的一对显性基因位于Z染色体上，故D和d基因位于Z染色体上．
（2）由（1）可写出实验一的各基因型：
P   BBZ^dZ^d×bbZ^DW
F₁   BbZ^DZ^d    BbZ^dW
Bb×Bb后代纯合子占$\frac{1}{2}$；Z^DZ^d×Z^dW后代雄鸟中纯合子占$\frac{1}{2}$，故理论上F₂的雄鸟中纯合子占$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}=\frac{1}{4}$；Bb×Bb后代：$\frac{3}{4}$B_、$\frac{1}{4}$bb；Z^DZ^d×Z^dW后代雌鸟：$\frac{1}{2}$Z^DW；$\frac{1}{2}$Z^dW；两都自由组合：$\frac{3}{8}$B_ Z^DW（栗羽）；$\frac{3}{8}$B_ Z^dW（黄羽）；$\frac{1}{8}$bbZ^DW（白羽）；$\frac{1}{8}$bbZ^dW（白羽），故雌鸟的表现型及比例为：栗羽：黄羽：白羽=3：3：2．
（3）实验二（反交）
 P    BBZ^dW×bbZ^DZ^D
F₁    BbZ^DZ^d     BbZ^DW
（4）亲本黄羽鸟的基因型：雄性：BBZ^dZ^d；雌性：BBZ^dW
F1栗羽鸟的基因型：雌性：BbZ^DW； 雄性：BbZ^DZ^d
要根据子代羽色判断性别，所以选亲本雄性黄羽鸟：BBZ^dZ^d和F1雌性栗羽鸟：BbZ^DW，后代才会两种表现型，每种表现型只有一种性别．
故答案为：
（1）Z  
（2）$\frac{1}{4}$      栗羽：黄羽：白羽=3：3：2 
 （3）BbZ^DZ^d BbZ^DW 
（4）母本

点评 本题的知识点是鸟类的性别决定和伴性遗传，基因的自由组合定律，単性状分析法和逆推法、正推法的灵活应用是解题的基本思路．