Question

【題目】雞的快慢羽是一對(duì)伴性遺傳性狀（見圖1），常被用于初生雛雞的自別雌雄。家禽性別遺傳方式為ZZ（雄性）和 ZW（雌性）；快慢羽性狀的遺傳基礎(chǔ)是該性狀由 Z 染色體上基因控制�？煊痣r雞主翼羽長(zhǎng)于覆主翼羽，慢羽雛雞翅膀羽毛表現(xiàn)多樣化，包括主翼羽和覆主翼羽等長(zhǎng)、主翼羽短于覆主翼羽以及只見覆主翼羽，主翼羽還未長(zhǎng)出。研究人員以貴妃雞（Gallus gallus）快羽與慢羽品系作為研究分析的素材進(jìn)行遺傳實(shí)驗(yàn)與分析。

Fig. 1 Comparison analysis between the early and late feathers

（1）若快慢羽性狀由一對(duì)等位基因控制，且慢羽對(duì)快羽為顯性，則育種中選擇表現(xiàn)型為_________________________純種雞進(jìn)行雜交，根據(jù)子一代羽毛表現(xiàn)即可分辨雌雄進(jìn)行選育。

（2）野生型雞羽毛幾乎全為快羽，而家養(yǎng)雞羽毛表現(xiàn)十分多樣，請(qǐng)從現(xiàn)代生物進(jìn)化理論角度做出合理解釋______________________________________________________。

（3）研究人員推測(cè)，決定慢羽表現(xiàn)多樣性的可能性有多個(gè)，請(qǐng)根據(jù)高中所學(xué)寫出兩個(gè)合理的推測(cè)______________________________________________________________________。

（4）利用 PCR-RFLP 技術(shù)分析慢羽公雞是純合子還是雜合子。已知慢羽表型是由于 ev21 序列在雞基因組 DNA 的插入引起。根據(jù)ev21序列設(shè)計(jì)引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增，產(chǎn)物只有一條帶1450bp（見圖3）。

Fig. 3 The PCR results using primers targeting URev21

然后再用HaeⅢ酶切進(jìn)行電泳檢測(cè)（見圖4）。

Fig. 4 Digestion analysis with HaeⅢon PCR products obtained from the late feather cocks

M 為 DL 2000 DNA Marker；1 條帶（B-1）和 2 條帶（A1~14，B2~5，B7）的個(gè)體，3 條帶（B6，B8）的個(gè)體。

研究人員慢羽公雞經(jīng)過 PCR-RFLP 分型后，通過瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)多數(shù)個(gè)體 PCR 產(chǎn)物酶切結(jié)果為 2 條帶（圖 4A），少數(shù)個(gè)體表現(xiàn)為 1 條帶或 3 條帶的酶切結(jié)果（圖 4B）。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明檢測(cè)分析的慢羽雞樣本中存在_____________________。由此可以確定，慢羽雞羽毛多樣性的最可能原因是______________________________。

（5）研究人員從慢羽雞中選取慢羽基因完全相同的公雞和母雞建立純種品系，然后將產(chǎn)生的子代中的_________雞出售給養(yǎng)殖場(chǎng)進(jìn)行繁殖和飼養(yǎng)。

Answer 1

【答案】慢羽雌雞與快羽雄雞 雞種群內(nèi)部存在著突變和基因重組，導(dǎo)致羽毛表現(xiàn)多樣，但是自然選擇導(dǎo)致快羽雞生存優(yōu)勢(shì)，其他表現(xiàn)型被淘汰，相關(guān)基因也被淘汰，而家養(yǎng)雞受自然選擇影響小，表現(xiàn)羽毛多樣性 多個(gè)基因突變，一個(gè)基因突變成多個(gè)等位基因，環(huán)境因素影響，染色體結(jié)構(gòu)變異 少數(shù)雜合子個(gè)體 一個(gè)基因突變?yōu)槎鄠�(gè)等位基因 母

【解析】

1、若要根據(jù)子一代羽毛表現(xiàn)即可分辨雌雄，則雌的羽毛表現(xiàn)應(yīng)與雄的不同。

2、表現(xiàn)型是基因型和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果。

3、酶切結(jié)果出現(xiàn)3條帶（分別為1450 bp、1068 bp和382 bp），表明在該檢測(cè)位點(diǎn)為雜合子。酶切結(jié)果只出現(xiàn)1條帶（1450 bp）或2條帶（1068 bp和382 bp），表明在該檢測(cè)位點(diǎn)為純合子。

（1）慢羽雌雞與快羽雄雞純種雞進(jìn)行雜交，子一代中慢羽為雄雞，快羽為雌雞。慢羽雄雞與快羽雌雞純種雞進(jìn)行雜交，子一代中不管雄雞，還是雌雞均為慢羽。因此，利用慢羽雌雞與快羽雄雞純種雞進(jìn)行雜交，根據(jù)子一代羽毛表現(xiàn)便分辨出雛雞雌雄。

（2）雞種群內(nèi)存在基因重組、基因突變和染色體變異，導(dǎo)致羽毛表現(xiàn)多樣性�？煊鹩欣�于運(yùn)動(dòng)，快速躲避天敵和獲取食物，進(jìn)而生存下來。慢羽不利于運(yùn)動(dòng)，容易被天敵吃掉而淘汰。因此，自然選擇導(dǎo)致野生型雞羽毛幾乎全為快羽。而家養(yǎng)雞受自然選擇影響小，表現(xiàn)十分多樣。

（3）性狀是由基因和環(huán)境共同決定的。慢羽雞羽毛多樣性的原因可能是變異導(dǎo)致的，也可能是環(huán)境因素影響的。導(dǎo)致慢羽雞羽毛多樣性的變異可能是多個(gè)基因發(fā)生突變、一個(gè)基因突變?yōu)槎鄠�(gè)基因和染色體結(jié)構(gòu)變異。

（4）慢羽公雞經(jīng)過PCR-RFLP分型后，通過瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)，PCR產(chǎn)物酶切結(jié)果為2條帶或１條帶的個(gè)體為純合子；PCR產(chǎn)物酶切結(jié)果為3條帶的個(gè)體為雜合子。因此，檢測(cè)分析的慢羽雞樣本中大多數(shù)為純合子，少數(shù)為雜合子。由此可以確定，慢羽雞羽毛多樣性的最可能原因是一個(gè)基因突變?yōu)槎鄠�(gè)等位基因。

（5）慢羽基因位于Z染色體上，慢羽雞公雞中有兩個(gè)慢羽基因，慢羽母雞中只有一個(gè)慢羽基因。利用慢羽雌雞與快羽雄雞純種雞進(jìn)行雜交，根據(jù)子一代羽毛表現(xiàn)便分辨出雛雞雌雄。因此，可將產(chǎn)生的子代中母雞出售給養(yǎng)殖場(chǎng)進(jìn)行繁殖和飼養(yǎng)。