Question

18．某種由XY型性別決定的動(dòng)物（2N=62）的毛發(fā)是由等位基因A/a中的A基因控制合成的，且A基因越多，色素越多．已知該動(dòng)物毛發(fā)的顏色有黑色、灰色和白色三種．請(qǐng)回答下列問題：
（1）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)雜交方案，即選擇白色雌性和黑色雄性（表現(xiàn)型）親本雜交，以便確定等位基因A/a是位于X染色體還是位于常染色體上．若后代中雌雄個(gè)體都表現(xiàn)為灰色，則這對(duì)基因位于常染色體上；若后代中雄性個(gè)體為白色，雌性個(gè)體表現(xiàn)為灰色，則這對(duì)基因位于X染色體上．
（2）若等位基因A/a位于X染色體上，雄性個(gè)體毛發(fā)的顏色有2或3種，其產(chǎn)生精子的過(guò)程中可以形成31個(gè)四分體．用兩個(gè)毛發(fā)顏色相同的個(gè)體雜交，子代出現(xiàn)了性狀分離現(xiàn)象，則親代的基因型為X^AX^a×X^AY^a（X^aY^A），子代中黑色毛發(fā)：灰色毛發(fā)：白色毛發(fā)=1：2：1．
（3）若等位基因A/a位于常染色體上，另有一對(duì)不在性染色體上的削弱色素的等位基因B/b，且兩對(duì)基因型自由組合；B基因具有削弱黑色素合成的作用，Bb和BB削弱的成都不同，基因型為BB的個(gè)體完全表現(xiàn)為白色．現(xiàn)有一只黑色個(gè)體與一只純合的白色個(gè)體雜交，產(chǎn)生的F₁（數(shù)量足夠多）都表現(xiàn)為灰色，讓F₁的灰色個(gè)體雜交，若產(chǎn)生的F₂個(gè)體中白色：灰色：黑色=1：2：1，則親本純合的白色個(gè)體的基因型為AABB或aabb．

Answer 1

分析 1、位于性染色體上的基因控制的性狀的遺傳，性狀表現(xiàn)與性別相關(guān)聯(lián)，叫伴性遺傳；XY型性別決定的生物，判斷基因是位于性染色體上，還是位于常染色體上，常用隱性雌性個(gè)體與顯性雄性個(gè)體雜交，根據(jù)雜交子代的性狀表現(xiàn)與性別之間的關(guān)系進(jìn)行判斷．
2、基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)程中，位于同源染色體上的等位基因分離的同時(shí)，位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合．

解答 解：（1）由題意知，該動(dòng)物是XY型性別決定，白色是隱性性狀，因此可以用白色雌性個(gè)體與黑色雄性個(gè)體雜交，確定等位基因A/a是位于X染色體還是位于常染色體上．如果基因位于X染色體上，則白色雌性個(gè)體的基因型是XaXa，黑色雄性個(gè)體的基因型是XAY，雜交后代的基因型是X^AX^a（灰色雌性）、X^aY（白色雄性），如果位于常染色體上，則白色雌性的基因型是aa，黑色雄性的基因型是AA，雜交后代雌雄個(gè)體是Aa（灰色）．
（2）若等位基因A/a位于X染色體的非同源區(qū)段上，雄性個(gè)體的基因型是X^AY、X^aY，毛發(fā)的顏色有黑色和白色兩種，如果位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，則有黑色、灰色、白色三種表現(xiàn)型；由題意知，該生物含有31對(duì)同源染色體，因此減數(shù)分裂時(shí)同源染色體聯(lián)會(huì)形成31個(gè)四分體；兩個(gè)毛發(fā)顏色相同的個(gè)體雜交，子代出現(xiàn)了性狀分離現(xiàn)象，則親代都是雜合子，表現(xiàn)為灰色，基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，親本基因型為X^AX^a×X^AY^a（X^aY^A），雜交子代的表現(xiàn)及比例為黑色、灰色、白色=1：2：1．
（3）由題意知，A（a）與B（b）分別位于兩對(duì)常染色體上，遵循自由組合定律，白色個(gè)體的基因型是aabb、aaBB、A_BB，黑色個(gè)體的基因型是AAbb，F(xiàn)₂個(gè)體中白色：灰色：黑色=1：2：1，相當(dāng)于一對(duì)相對(duì)性狀的雜合子自交實(shí)驗(yàn)，子一代的基因型是AABb（灰色），親本基因型是AABB（白色）×AAbb（黑色）或子一代的基因型是Aabb，親本基因型是AAbb×aabb．
故答案為：
（1）白色雌性    黑色雄性   雌雄個(gè)體都表現(xiàn)為灰色   雄性個(gè)體為白色，雌性個(gè)體表現(xiàn)為灰色
（2）2或3   31   X^AX^a×X^AY^a（X^aY^A）   1：2：1
（3）AABB或aabb

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是生物的性別決定和伴性遺傳，減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的行為變化，基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)和應(yīng)用，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并應(yīng)用遺傳規(guī)律進(jìn)行推理、解答問題，學(xué)會(huì)應(yīng)用演繹推理的方法設(shè)計(jì)遺傳實(shí)驗(yàn)、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、獲取結(jié)論．