Question

研究人员在研究虎皮鹦鹉羽色的遗传时发现，若将纯种的绿色和白色鹦鹉杂交，F₁都是绿色的；让F₁自交，F₂羽毛产生四种表型：绿、蓝、黄、白，比例为9：3：3：l．研究人员认为，鹦鹉羽色由两对等位基因控制，且遵循自由组合定律，等位基因可以用A、a和B、b表示．请回答下列问题：
（1）请利用上述实验材料，设计一个杂交实验对研究人员的观点加以验证．
实验方案：

 

．
预测结果：

 

．
后来经过研究知道，A基因控制合成蓝色素，B基因控制合成黄色素，其机理如下所示．

（2）根据上述信息推断，亲本绿色鹦鹉和白色鹦鹉的基因型分别是

 

，F₂中蓝色鹦鹉的基因型是

 

．
（3）F₂鹦鹉中，一只蓝色鹦鹉和一只黄色鹦鹉杂交，后代

 

（可能、不可能）出现“1：1”的性状分离比．
（4）若绿色鹦鹉A基因和B基因所在的染色体片段发生了互换属于哪种变异？

 

（5）鸟类性别决定类型是ZW型．为了保护珍稀濒危鸟类，安全、准确的进行性别鉴定非常重要，因为性别比例是影响种群

 

的因素之一．1999年研究人员从鸟粪中提取了一种位于其性染色体上的DNA特异序列并进行PCR扩增，将扩增产物用

 

进行酶切，再对酶切产物聚丙烯酰胺凝胶电泳或电泳检测，成功地对鸮鹦鹉的性别进行了鉴定．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用

专题：

分析：阅读题干和题图可知，本题的知识点是基因自由组合规律，梳理相关知识点，然后分析遗传图解，根据问题提示结合基础知识进行回答．
基因控制生物性状的两种方式：一是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；而是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状．
染色体变异是指染色体结构和数目的改变．染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型．
种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄组成和性别比例四个基本特征．种群的性别比例能够影响种群密度．

解答： 解：（1）测交是测定杂合个体的基因型而进行的未知基因型杂合个体与有关隐性纯合个体之间的交配方式．验证基因的分离定律和自由组合定律是通过测交实验，若测交实验出现1：1，则证明符合分离定律；如出现 1：1：1：1，则符合基因的自由组合定律．实验方案：用F₁绿色鹦鹉和隐性个体白色鹦鹉杂交，后代为绿色：蓝色：黄色：白色约为l：1：1：1，说明研究人员的观点正确，即鹦鹉羽色由两对等位基因控制，且遵循自由组合定律．
（2）由于亲本是纯种的绿色和白色鹦鹉，所以其基因型为AABB和aabb．F₂中蓝色鹦鹉的基因型是AAbb或Aabb，概率为1：2．
（3）一只蓝色鹦鹉和一只黄色鹦鹉杂交，如果基因型为AAbb与aaBb或Aabb与aaBB，则后代能出现“1：1”的性状分离比．
（4）由于鹦鹉羽色由两对等位基因控制，且遵循自由组合定律，说明它们位于非同源染色体上．因此，它们所在的染色体片段发生了互换属于染色体结构变异中的易位．
（5）决定种群大小和种群密度的重要因素是出生率和死亡率，年龄组成能预测种群数量的变化趋势，性别比例影响种群的密度．要获得基因片段，需要用限制性内切酶进行切割，并通过聚丙烯酰胺凝胶电泳法进行检测．
故答案为：
（1）用F₁绿色鹦鹉和白色鹦鹉杂交       杂交后代中鹦鹉羽色出现四种性状，绿色：蓝色：黄色：白色约为l：1：1：1
（2）AABB和aabb      AAbb或Aabb
（3）可能
（4）染色体结构变异或染色体易位
（5）密度   限制性内切酶

点评：本题考查基因自由组合规律、染色体变异的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．