Question

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____________种，其产生卵细胞的过程中可以形成___________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____________，子代中黑色羽毛∶灰色羽毛∶白色羽毛=____________。

（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______________。

②能够使色素分散形成斑点的基因型是____________。

③F2中基因型种类最多的性状是____________，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____________。

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_____。

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____________（填“变大”、“不变”或“变小”）

Answer

（1）①2 38 ②ZAW和ZAZa 1∶2∶1

（2）①非同源染色体 ② BB或Bb ③纯白 1/2 ④64/81 ⑤变小

【解析】（1）若等位基因A/a位于Z染色体上。

①由题可知鸟类的性染色体组成为ZW型，故雌鸟的基因型只有两种即ZAW或ZaW，所以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；由于该该鸟染色体为2N=76，故在减数分裂产生卵细胞的过程中可以形成38个四分体。

②雄鸟的基因型为ZAZA、ZAZa、ZaZa，体色分别为黑色、灰色、白色。用两只羽毛颜色相同的个体杂交，则为ZAW（雌灰）与ZAZa（雄灰）或ZaW（雌白）与ZaZa（雄白）杂交，而后一种杂交后代没有出现性状分离，故符合条件的杂交只有ZAW（雌灰）与ZAZa（雄灰），其后代为ZAW（雌灰）、ZaW（雌白）、ZAZA（雄黑）、ZAZa（雄灰）。因此杂交子代中黑色羽毛：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根据题意和杂交图解分析可知，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根据题意和杂交图解分析可知，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中控制色素分布形成斑点的基因为B，基因型为BB或Bb。

③综合分析可得出表现型与基因型间的对应关系为：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，有两种情况：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1/2。即：

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，由于F2中四种基因型之比为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。

【考点定位】ZW型性别决定类型有关的伴性遗传以及孟德尔遗传定律的应用

【名师点睛】本题考查了与ZW型性别决定类型有关的伴性遗传以及基因的自由组合定律的应用，难度较大。

1．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，则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中控制色素分布形成斑点的基因为B，基因型为BB或Bb。2．表现型与基因型间的对应关系为：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，有两种情况：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1/2。3．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，由于F2中四种基因型之比为4：2：2：1，所以子代中出现斑点羽毛的个体的概率为64/81。