Question

3．（1）在某非常大的随机交配形成的昆虫种群中，没有迁入和迁出，自然选择对翅色这一相对性状没有作用，也不考虑基因突变．决定翅色的基因有a₁，a₂，a_a，显隐性关系为a₁、a₂为共显性，且均对a₃为显性．从这个群体中随即抽取20000个个体，测得表现型为a₃的个体有200个，表型a₁的个体有4800个，请问该昆虫种群中，a₁、a₂的基因频率分别是40%、50%，理论上随机抽取的这20000个个体中表型为a₂的个体有7000个
（2）已知基因的甲基化不改变基因的碱基顺序，但可以抑制基因的表达．如A基因甲基化以后不能表达，从而使基因型为Aa的个体表现出aa个体性状（突变型）．将一对杂合野生型小鼠杂交后代野生型和突变型的比例为1：1．研究发现，亲代小鼠的a基因均被甲基化，而在形成配子时亲代的甲基化全部被抹去，并且可能进行了新的甲基化，下列说法合理的是ABD（不定项选择）
A．雌、雄配子基因型各有两种，且比例为1：1
B．可能两种雌配子都没有甲基化，两种雄配子都甲基化
C．可能雌配子中甲基化的基因是A，雄配子中甲基化的基因都是a
D．可能雌雄配子中均各有一半A基因和一般a基因发生甲基化．

Answer 1

分析 根据题意可知：决定翅色的基因有a₁，a₂，a₃，显隐性关系为a₁、a₂为共显性，且均对a₃为显性，因此基因型有：
表现型为a₁：a₁a₁、a₁a₃；
表现型为a₂：a₂a₂、a₂a₃；
表现型为a₃：a₃a₃；
表现型为a₁a₂：a₁a₂．

解答 解：（1）从这个群体中随即抽取20000个个体，测得表现型为a₃的个体有200个，表现型为a₃的基因型为a₃a₃，即a₃a₃占$\frac{200}{20000}=\frac{1}{100}$，因此a₃的基因频率为$\sqrt{\frac{1}{100}}×100%$=10%；
表型a₁的个体有4800个，其基因型包括a₁a₁、a₁a₃，表型a₁的个体所占比例=$\frac{4800}{20000}$=a₁的基因频率²+2×a₁的基因频率×a₃的基因频率，因此可以计算a₁的基因频率为40%，则a₂的基因频率为50%．
由于表现型为a₂的基因型有a₂a₂、a₂a₃，表现型为a₂的比例=a₂的基因频率²+2×a₂的基因频率×a₃的基因频率=35%，因此理论上随机抽取的这20000个个体中表型为a₂的个体有7000个．
（2）根据题意可知，基因甲基化后将不能表达，如Aa中A基因不能表达就表现aa的性状；但是如果合子中两个基因均去甲基化后将不表达该性状．
A、根据题意可知，亲本均为杂合子，因此亲本雌、雄配子基因型各有两种，且比例为1：1，A正确；
B、如果两种雌配子都没有甲基化（用A、a表示），两种雄配子都甲基化（用A°、a°表示），则产生的后代有：$\frac{1}{4}$AA°、$\frac{1}{4}$Aa°、$\frac{1}{4}$A°a、$\frac{1}{4}$aa°，由于A°a中A基因甲基化，将表现为aa性状，因此后代的表现型为野生型和突变型的比例为1：1，B正确；
C、可能雌配子中甲基化的基因是A（表示为A°、a），雄配子中甲基化的基因都是a（表示为A、a°），后代为：$\frac{1}{4}$AA°、$\frac{1}{4}$A°a°、$\frac{1}{4}$Aa、$\frac{1}{4}$aa°，由于基因型A°a°中两个基因都甲基化，因此后代不表达该性状，则后代的表现型为野生型和突变型的比例为2：1，C错误；
D、可能雌雄配子中均各有一半A基因和一半a基因发生甲基化，即雌配子和雄配子均为$\frac{1}{4}$A、$\frac{1}{4}$A°、$\frac{1}{4}$a、$\frac{1}{4}$a°，利用棋盘格的方法可以确定后代的表现型为野生型和突变型的比例为1：1，D正确．
故答案为：
（1）40%    50%     7000
（2）ABD

点评 本题考查了基因频率、基因分离定律的应用等有关知识，难度较大，要求考生能够掌握复等位基因中基因频率的计算方法；能够结合题干（2）中的信息对选项中的配子进行分析，确定后代的表现型，考查了考生的综合计算能力和分析能力．