Question

鸭喙具有黑、黄、花三种颜色，为探索鸭喙颜色表型的遗传规律，研究人员利用两个家系（甲和乙）中的黑喙鸭与某纯种黄喙鸭（无色素）为材料设计不同的杂交组合，为鸭的育种提供理论依据。

组别	亲本杂交组合	后代表现型及比例
第一组	家系甲（黑喙）x纯种黄喙鸭	F1中多数为黑喙鸭、少数为黄喙鸭
第二组	家系乙（黑喙）x纯种黄喙鸭	F1中多数为黑喙鸭、少数为花喙鸭
第三组	第一组F1中黑喙鸭 x F1中黑喙鸭	黑喙鸭：花喙鸭：黄喙鸭 =9：3：4
第四组	第一组F1中黑喙鸭 x F1中黄喙鸭	黑喙鸭：花喙鸭：黄喙鸭 = 3：1：4

（1）已知鸭喙色的遗传与性别无关。上述四组实验中的第_________组可以判断鸭喙色由两对基因控制，符合__________规律。

（2）若控制鸭喙色性状的两对基因中A基因控制黑色素的生成，B基因可以使黑色素在整个喙部沉积，则第四组亲本的基因型为__________。推测花喙产生的原因是________________________。

（3）综合上述信息可知，第一、二组杂交结果的出现可能与家系甲、乙种混有不同基因型的个体有关。据此分析一、二组结果出现的具体原因是___________________。第四组亲本中黄喙鸭与第二组F₁中花喙鸭杂交，后代的表现型及比例为_________________。

Answer

三和四 基因的自由组合 AaBb和 aaBb 花喙鸭具有A基因，能够生成黑色素；但不具有B基因，因此无法使黑色素沉积在整个喙部，造成喙部黑黄相间，表现为花喙 家系甲与家系乙中的鸭大部分为基因型为AABB的纯种黑喙鸭；此外家系甲中还混有少量基因型为AaBB的黑喙鸭，家系乙中还混有少量基因型为AABb的黑喙鸭 黑喙鸭：花喙鸭：黄喙鸭 = 1：1：2

【解析】

若鸭的喙色由一对等位基因控制，则F1中不同喙色个体进行杂交，F2最多有两种表现型，与表中杂交组合三、四呈现的信息不符，说明鸭的喙色由两对等位基因控制；再依据杂交组合三的F2的性状分离比为黑：花：黄=9：3：4和杂交组合四的F2的性状分离比为黑：花：黄=3：1：4可进一步推知这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，而且黑喙鸭为A_B_。

（1）已知鸭喙色的遗传与性别无关。上述四组实验中第三组实验F2的性状分离比为黑:花:黄＝9:3:4（为9:3:3:1的变式），说明这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律；此外，第四组的F2有三种表现型的个体，也能说明这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
（2）结合对（1）的分析可知：黑喙鸭为A_B_，黄喙鸭aabb或aaB_，后代黑喙鸭：花喙鸭：黄喙鸭 = 3：1：4，则亲代黄喙鸭aaBb。故B基因控制黑色素的合成，A基因影响黑色素在喙部的沉积，由此推测花喙(aaB_)形成的原因：能合成黑色素，但色素未能沉积在整个喙部，造成喙部黑黄相间。

（3）已知本实验亲代黄喙鸭的基因型为aabb。分析图示：aabb与品系甲或乙中的黑喙鸭杂交，F1中有极少数的黄喙鸭，其余均为黑喙鸭，说明品系甲的黑喙鸭中有少量杂合子，其基因型为AABB和AABb。第四组亲本中黄喙鸭aaBb与第二组F1中花喙鸭Aabb杂交，后代基因型及其比例为AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1:1：1，后代的表现型及比例为黑喙鸭：花喙鸭：黄喙鸭 = 1：1：2。