Question

【題目】鳥類的性別決定方式為ZW型。動物園有一種鳥類，其長腿和短腿由等位基因A、a控制，羽毛的灰色和白色由等位基因B、b控制。研究者進行了如下兩組雜交實驗，結合實驗結果回答下列問題：

(1)根據(jù)雜交實驗推斷羽毛顏色中顯性性狀是________，雜交實驗一的親本中雄性個體基因型為________，產(chǎn)生的配子基因型及比例為________。

(2)雜交實驗二F1中沒有雄性個體是因為含有________基因的________(填“精子”或“卵細胞”)不能參與受精作用。

(3)從雜交實驗一產(chǎn)生的F1中選出長腿灰羽個體隨機交配，子代中出現(xiàn)長腿白羽的概率為________。

(4)在飼養(yǎng)過程中，研究人員發(fā)現(xiàn)單獨飼養(yǎng)的雌鳥減數(shù)分裂產(chǎn)生的卵細胞可隨機與同時產(chǎn)生的三個極體中的一個結合形成合子(性染色體為WW的個體不能發(fā)育)，進而孵化成幼鳥。將雜交實驗二F1中的長腿灰羽雌性個體單獨飼養(yǎng)，理論上最終孵化成的幼鳥中性別比例為雌性∶雄性＝________。

Answer 1

【答案】灰羽 AaZBZb AZB∶AZb∶aZB∶aZb＝1∶1∶1∶1 Zb 卵細胞 1/9 4∶1

【解析】

長腿和短腿由等位基因A/a控制，羽毛的灰色和白色由等位基因B/b控制。根據(jù)實驗一可知：長腿灰羽（♀）×長腿灰羽（♂），后代中雌性中既有灰羽又有白羽，但是雄性中只有灰羽，說明該對基因控制的性狀是伴性遺傳，相關基因在Z染色體上。長、短腿，后代雌性和雄性都有，并都是長腿：短腿=3：1，說明是常染色體遺傳，相關基因位于常染色體上。

（1）根據(jù)雜交實驗一，親本均為灰羽，子代雌性出現(xiàn)了白羽，說明灰羽是顯性性狀。親本均為長腿，子代出現(xiàn)了短腿，說明長腿是顯性性狀。根據(jù)分析內容可知，控制羽毛顏色的基因位于Z染色體上，控制腿長短的基因位于常染色體上，雜交實驗一的親本中雄性為長腿灰羽，但后代既有短腿，又有白羽，故基因型為AaZBZb，產(chǎn)生的配子基因型及比例為AZB∶AZb∶aZB∶aZb＝1∶1∶1∶1。

（2）根據(jù)實驗二親本的表現(xiàn)型：長腿白羽（♀）×短腿灰羽（♂），可推知親本的基因型大致為：A-ZbW、aaZBZ-。由于后代雌性中長腿：短腿=1：1，符合測交的實驗結果，因此親本雌性的基因型為AaZbW；后代雌性個體中有白羽出現(xiàn)，說明親本基因型為AaZbW、aaZBZb；表格中后代沒有雄性，但有雌性個體，并且雌性個體后代的表現(xiàn)型及比例符合基因的自由組合定律，表明親代父本精子是正常的，含有W染色體的卵細胞也是正常的，因此造成雜交實驗二中沒有雄性個體的是原因是母本的含有b基因的卵細胞不能參與受精作用。

（3）雜交實驗一中親本的基因型為AaZBW×AaZBZb，選出其中的長腿灰羽個體隨機交配，由于每一對性狀都遵循基因分離定律，可以先將每一對性狀拆開單獨計算，之后再綜合起來。對于長、短腿這一對性狀而言：由于子一代長腿基因型和比例為1/3AA、2/3Aa，故隨機交配的后代中短腿的概率為2/3×2/3×1/4=1/9，則長腿為1-1/9=8/9；對于白羽和灰羽一對性狀而言，雌性個體基因型為ZBW、雄性個體基因型和比例為1/2ZBZb、1/2ZBZB，故子代中白羽的概率為1/2×1/4=1/8，故子代中長腿白羽的概率為8/9×1/8=1/9。

（4）雌雞（ZW）的卵細胞和3個極體有2種情況。第一種情況是：Z（卵細胞）、Z（極體）、W（極體）、W（極體），按題中所述方式形成的二倍體后代性別及比例是：ZZ（雄）：ZW（雌）=1：2；第二種情況是：W（卵細胞）、W（極體）、Z（極體）、Z（極體）。按題中所述方式形成的二倍體后代類型及比例是：WW（不能正常發(fā)育）：ZW（雌性）=0：2。兩種情況概率相等，得雌：雄=（2+2）：（1+0）=4：1。