Question

14．某种鸟类为ZW型性别决定，其羽毛中的黑色素由等位基因A和a中的A基因控制合成，且A基因越多，色素越多．请回答下列问题：
（1）若等位基因A和a位于Z染色体上，则雌鸟羽毛的颜色有2种，两只羽毛颜色相同的个体杂交，子代羽毛出现了3种不同颜色，则亲代基因型为Z^AW与Z^AZ^a．
（2）若等位基因A和a位于常染色体上，另有一对不在性染色体上的等位基因B和b，其中B基因的作用是控制色素分布，从而导致形成斑点羽毛．研究者进行了如图所示的杂交实验：
①F₂中基因型种类最多的表现型是纯白．让F₂中的纯灰色雄鸟与灰色斑点雌鸟杂交，子代新出现的羽毛性状占$\frac{1}{2}$．
②F₂中所有斑点羽毛个体随机交配，子代中灰色斑点羽毛个体出现的概率为$\frac{32}{81}$．

Answer 1

分析 分析题图：F₂性状分离比为4：2：1：6：3，为9：3：3：1的变式，说明此两对基因符合基因的自由组合定律，故两对基因应该位于非同源染色体上．也可推知F₁灰色斑点的基因型应该为AaBb．

解答 解：（1）若等位基因A和a位于Z染色体上，则雌鸟羽毛的颜色有2种，即Z^AW（雌灰）、Z^aW（雌白）；雄鸟的基因型有3种，即Z^AZ^A、Z^AZ^a、Z^aZ^a，分别表现为黑色、灰色、白色．用两只羽毛颜色相同的个体杂交，则有两种可能，即Z^AW（雌灰）与Z^AZ^a（雄灰）、Z^aW（雌白）与Z^aZ^a（雄白），而后一种杂交后代没有出现性状分离，因此，符合条件的杂交只有Z^AW（雌灰）与Z^AZ^a（雄灰），后代有3种不同颜色，即灰色（Z^AW、Z^AZ^a）、白色（Z^aW）、黑色（Z^AZ^A）．
（2）①A、a和B、b这两对等位基因位于两对常染色体上，且B基因的作用是控制色素分布，从而导致形成斑点羽毛，再分析题图可知各种表现型对应的基因型为：纯白（aa__）、纯灰（Aabb）、纯黑（AAbb）、灰色斑点（AaB_）、黑色斑点（AAB_）．因此，F₂中基因型种类最多的性状是纯白（aaBB、aaBb、aabb）．让F₂中的纯灰色雄鸟与灰色斑点雌鸟杂交，为两种情况：Aabb×AaBb或者Aabb×AaBB，不论哪一种情况，子代新出现的羽毛性状都占$\frac{1}{2}$．

②若让F₂中所有斑点羽毛个体随机交配，即让AaBb、AaBB、AABb、AABB随机交配，四种基因型之比为4：2：2：1，故后代为：

所以子代中出现灰色斑点羽毛的个体的概率为$\frac{8}{81}+\frac{4}{81}+\frac{4}{81}+\frac{8}{81}+\frac{4}{81}+\frac{4}{81}=\frac{32}{81}$．
故答案为：
（1）2    Z^AW与Z^AZ^a
（2）①纯白      $\frac{1}{2}$    ②$\frac{32}{81}$

点评 本题结合图解，考查基因自由组合定律的实质及应用，要求考生识记基因自由组合定律的实质及伴性遗传的特点，能根据题干信息判断亲本的基因型，能熟练运用逐对分析法计算相关概率，属于考纲理解和应用层次的考查．