Question

月光鱼是热带鱼中一个重要品种，它小巧玲珑，五光十色，惹人喜爱，其性別决定方式为XY型（X、Y染色体如图，Ⅰ段为同源区段，Ⅱ₂为X特有区段，Ⅱ₁为Y特有区段）。月光鱼的鳍型受性染色体上的一对等位基因D、d控制，双鳍对帆鳍为显性。自然状态下，群体中雌雄鱼都存在双鳍和帆鳍。请回答下列问题：

（1）控制鳍型的基因不可能位于图中的____________段，原因是________________________。图中Ⅰ区段____________（填“存在”或“不存在”）等位基因。在减数分裂过程中图中能发生基因重组的区段是____________。

（2）假如鳍型基因位于Ⅰ区段，设计一组亲本杂交实验，说明该区段基因的遗传与性别相关联，写出一种杂交亲本的基因型组合:_________________。

（3）月光鱼的体长受三对位于不同染色体上的等位基因（A、a，B、b，C、c)控制，当有显性基因存在时，每一个显性基因都会使该鱼在长度为2厘米的基础上增加1厘米，三对等位基因的作用效果相同。选取足够数量的基因型为AaBbCc的雌雄鱼杂交，后代群体中一对基因纯合，两对基因杂合的个体所占的比例为_________________，这些子代的长度是_________________。

Answer

Ⅱ1 群体中雌雄欲鳍型表现型都有两种，不随雄性遗传 存在 Ⅰ XdXd×XdYD或XdXd×XDYd（答对一个即可） 3/8 6厘米或4厘米

【解析】试题分析：图示中X、Y染色体的三部分区段，Ⅰ区段为X、Y染色体的同源区段，该区段上含等位基因，在减数分裂过程中可发生交叉互换现象。Ⅱ1区段是Y染色体上特有的非同源区段，位于该区段上的基因在X染色体上没有其对应的等位基因，在遗传过程中，表现为限雄遗传。Ⅱ2区段是X染色体上特有的非同源区段，位于该区段上的等位基因在Y染色体上没有其对应的等位基因，在遗传过程中会表现出交叉遗传的现象。以上三种片段上的基因控制的性状在遗传上都与性别相关联。

（1）根据题干信息“群体中雌雄鱼都存在双鳍和帆鳍”可知，控制鳍型的基因不可能位于图中的Y染色体上特有的非同源区段（Ⅱ1），原因是如果位于Ⅱ1段，则只有雄性鱼才有该种性状的表现。由于Ⅰ区段是X和Y染色体的同源区段，所以该区段上存在等位基因，在减数分裂过程中，该区段的等位基因可能发生交叉互换。

（2）通过一组亲本杂交实验，证明Ⅰ区段基因的遗传与性别相关联，必须是杂交后代的同一表现型在不同性别的鱼中所占比例不同，所以可以将所有雌雄个体的不同基因型组合一一写出来，分析其交配子代的表现型及其比例，最后即可确定有两种亲本组合符合要求，即XdXd×XdYD或XdXd×XDYd或XDXd×XdYD或XDXd×XDYd。

（3）根据题干信息，三队等位基因控制该鱼的体长，且每个显性基因作用效果相同，所以该鱼体长的性状中存在的不同表现型有7种，分别对应含6个、5个、4个、3个、2个、1个、0个显性基因组成的基因型。若选取足够数量的基因型为AaBbCc的雌雄鱼杂交，后代群体中一对基因纯合，两对基因杂合的个体，即包含六种基因型：AABbCc、AaBBCc、AaBbCC和aaBbCc、AabbCc、AaBbcc，前三种基因型所占的比例总共为3×1/4×1/2×1/2=3/16，后三种基因型所占比例总共为3×1/4×1/2×1/2=3/16；所以总共符合条件的6种类型所占的比例为3/16+3/16=3/8；其中前三种子代基因型的长度是2+4×1=6cm，后三种子代基因型的长度是2+2×1=4cm。

【点睛】本题首先要区分X、Y染色体上存在的三种区段，它们存在的基因在遗传过程中表现的遗传特点的异同；其次是对第（3）小题中控制鱼体长的三对基因存在的基因型和对应表现型的分析，进而才能合理利用自由组合规律进行相关基因型和表现型的比例计算。