Question

1．某种鸟类（2N=76）为ZW型性别决定，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．回答下列问题：
（1）若等位基因A/a位于Z染色体上．
①雌鸟羽毛的颜色有2种，其产生卵细胞的过程中可以形成38个四分体．
②用两只羽毛颜色相同的个体杂交，子代出现了性状分离现象，则亲代基因型为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位于常染色体上，另有一对不在性染色体上的控制色素分布的等位基因B/b．研究者进行了如图杂交实验：
①根据杂交实验可以判断，A/a和B/b所在染色体是非同源染色体．
②能够使色素分散形成斑点的基因型是BB或Bb．
③F₂中基因型种类最多的性状是纯白，让F₂中的纯灰色雄鸟与灰色斑点雌鸟杂交，子代新出现的羽毛性状占$\frac{1}{2}$．
④若让F₂中所有斑点羽毛个体随机交配，子代中出现斑点羽毛的个体的概率为$\frac{64}{81}$．
⑤斑点羽毛的鸟在自然环境中比纯色羽毛的鸟更容易被天敌发现，将F₂全部个体放归自然界多年后，种群中A基因的频率将变小（填“变大”、“不变”或“变小”）

Answer 1

分析 1、鸟类的性别决定是ZW型，雌鸟的性染色体组型是ZW，雄鸟的性染色体组型是ZZ，位于性染色体上的基因控制的性状的遗传总是与性别相关联，叫伴性遗传，伴性遗传也遵循分离定律，是分离定律的特殊形式．
2、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合．

解答 解：（1）若等位基因A/a位于Z染色体上．
①由题可知鸟类的性别决定是ZW型，雌鸟的性染色体组型是ZW，基因型只有两种即Z^AW或Z_aW，雌鸟的颜色也只有灰色和白色2种．联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，称为四分体．由于该鸟的染色体是2N=76，即含有38对同源染色体，在减数分裂产生卵细胞的过程中可以形成38个四分体．
②雄鸟的性染色体组型是ZZ，基因型有Z^AZ^A、Z^AZ^a、Z^aZ^a三种，分别为黑色、灰色、白色．用两只羽毛颜色相同的个体杂交，后代发生性状分离，说明亲本含有A和a基因，因此亲本基因型是Z^AW（雌灰）与Z^AZ^a（雄灰），后代为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位于常染色体上，另有一对不在性染色体上的控制色素分布的等位基因B/b．
①根据题意和图示分析可知：F₂性状分离比为4：2：1：6：3，为9：3：3：1的变式，说明此两对基因符合基因的自由组合定律，故两对基因应该位于非同源染色体上．
②也可推知F₁灰色斑点的基因型应该为AaBb；又从F2性状分离比可知斑点：纯色=9：7，故B/b控制色素分布形成斑点的基因为B，基因型为BB或Bb．
③综合分析可得出纯白（aa__）、纯灰（Aabb）、纯黑（AAbb）、灰色斑点（AaB_）、黑色斑点（AAB_）．故F₂中基因型种类最多的性状是纯白（aaBB、aaBb、aabb），让F₂中的纯灰色雄鸟与灰色斑点雌鸟杂交，为两种情况：Aabb×AaBb或者Aabb×AaBB．不论哪一种情况，子代新出现的羽毛性状都占$\frac{1}{2}$．

④若让F₂中所有斑点羽毛个体随机交配，即让AaBb、AaBB、AABb、AABB随机交配，四种基因型之比为4：2：2：1，故后代为：

所以子代中出现斑点羽毛的个体的概率为$\frac{64}{81}$．
⑤由上题可知所有斑点羽毛均同时含有A、B基因，故当斑点羽毛的鸟在自然环境中比纯色羽毛的鸟更容易被天敌发现时，A、B基因的频率均会变小．
故答案为：
（1）①2     38
②Z^AW和Z^AZ^a        1：2：1
（2）①非同源染色体  
②BB或Bb
③纯白     $\frac{1}{2}$    
 ④$\frac{64}{81}$
 ⑤变小

点评 本题旨在考查学生理解鸟类的性别决定和伴性遗传、基因自由组合定律的实质，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合遗传规律进行推理、解答问题．