Question

【题目】鹌鹑（ZW型性别决定）的羽色与基因B/b和基因Y/y有关，其中B为有色基因，b为白化基因，Y决定栗羽，y决定黄羽。研究表明基因Y/y位于Z染色体非同源区段，为探究基因B/b所在染色体的类型（不考虑基因B/b位于Z染色体同源区段），以进一步确定基因B/b与基因Y/y的位置关系，某研究小组选择20只黄羽公鹑与60只白羽母鹑杂交混群饲养，1周后连续收集3批种蛋进行孵化，得到F1并记录羽色及性别分离情况，结果如下表：

入孵批次	入孵蛋数	出雏数	栗羽（公）	栗羽（母）	黄羽（公）	黄羽（母）	白羽（公）	白羽（母）
1	276	204	103	0	0	101	0	0
2	282	209	105	0	0	104	0	0
3	278	213	107	0	0	106	0	0

回答下列问题：

（1）上述实验结果F1中白羽性状消失，最可能的原因是_________________。

（2）基因B/b与基因Y/y的位置关系有_______________、_____________两种可能。

（3）结果表明，仅从F1的羽色及性别分离情况还不足以达到实验目的，请以F1为实验材料设计实验对两对基因的位置关系进行进一步探究。要求写出实验思路、预期结果及结论_____________。

Answer 1

【答案】亲本黄羽公鹑为纯合子（或白化基因对栗色和黄色上位抑制作用所致） 都存在于Z染色体上（或同源染色体上的非等位基因） B/b位于常染色体，基因Y/y位于Z染色体（或非同源染色体上的非等位基因） F1栗羽公鹑与黄羽母鹑进行自由交配，观察统计子代的表现型及其比例。 如果子代表现型及其比例为黄羽公鹑∶黄羽母鹑∶栗羽公鹑∶白羽母鹑=1∶1∶1∶1，则说明基因B/b与基因Y/y都存在于Z染色体上。如果子代表现型及其比例为栗羽母鹑∶黄羽母鹑∶白羽母鹑∶栗羽公鹑∶黄羽公鹑∶白羽公鹑=3∶3∶2∶3∶3∶2，则说明基因B/b位于常染色体，基因Y/y位于Z染色体

【解析】

由题可知B对b为显性，Y对y为显性，在F1中白羽性状消失，出现第3种羽毛颜色——栗色。3批总计栗羽∶黄羽=1∶1，且黄羽全为母，栗羽全为公。如果B和b与基因Y和y是一个复等位基因系列，杂交后代的公鹑不应出现栗色，因此根据杂交结果可初步判断，B和b与基因Y和y不是一个复等位基因系列，而是都位于Z染色体上两个不同的基因座或B和b位于常染色体。

（1）根据杂交结果和上述遗传图示，亲本白羽母鹑在B/b与基因Y/y两基因座的基因型只表现出一种白羽性状，而不能表现出栗羽或黄羽，而杂交后代母鹑则表现黄羽。说明在Z染色体上无论Y或y与b在一起均不表现其作用，由此可推断白化基因b对Y和y上位作用。因此F1中白羽性状消失是因为白化基因对栗色和黄色上位抑制作用所致。栗羽和黄羽的表现取决于有色基因B的存在，B与Y相互作用产生栗羽，B与y相互作用产生黄羽。

（2）由分析知，基因B/b与基因Y/y都存在于Z染色体上或者基因B/b位于常染色体。假设基因B/b与基因Y/y可能都存在于Z染色体，则ZyBZyB（黄羽公鹑）×ZYbW（白羽母鹑）→F1：ZyBZYb（栗羽公鹑）、ZyBW（黄羽母鹑）。假设基因B/b位于常染色体，基因Y/y位于Z染色体，则BBZyZy（黄羽公鹑）×bbZYW（白羽母鹑）→F1：BbZyZY（栗羽公鹑）、BbZyW（黄羽母鹑），两种情况均符合杂交实验结果。

（3）F1栗羽公鹑与黄羽母鹑进行杂交，如果理论上表现型及其比例为栗羽公鹑（ZyBZYb）×黄羽母鹑（ZyBW）→黄羽公鹑（ZyBZyB）∶黄羽母鹑(ZyBW) ∶栗羽公鹑(ZYbZyB) ∶白羽母鹑(ZYbW)=1∶1∶1∶1，则说明基因B/b与基因Y/y都存在于Z染色体上。F1栗羽公鹑与黄羽母鹑进行杂交，如果理论上表现型及其比例为栗羽公鹑（BbZyZY）×黄羽母鹑（BbZyW）→栗羽母鹑∶黄羽母鹑∶白羽母鹑∶栗羽公鹑∶黄羽公鹑∶白羽公鹑=3∶3∶2∶3∶3∶2，则说明基因B/b位于常染色体，基因Y/y位于Z染色体。