Question

【题目】鸡的快慢羽是一对伴性遗传性状（见图1），常被用于初生雏鸡的自别雌雄。家禽性别遗传方式为ZZ（雄性）和 ZW（雌性）；快慢羽性状的遗传基础是该性状由 Z 染色体上基因控制。快羽雏鸡主翼羽长于覆主翼羽，慢羽雏鸡翅膀羽毛表现多样化，包括主翼羽和覆主翼羽等长、主翼羽短于覆主翼羽以及只见覆主翼羽，主翼羽还未长出。研究人员以贵妃鸡（Gallus gallus）快羽与慢羽品系作为研究分析的素材进行遗传实验与分析。

Fig. 1 Comparison analysis between the early and late feathers

（1）若快慢羽性状由一对等位基因控制，且慢羽对快羽为显性，则育种中选择表现型为_________________________纯种鸡进行杂交，根据子一代羽毛表现即可分辨雌雄进行选育。

（2）野生型鸡羽毛几乎全为快羽，而家养鸡羽毛表现十分多样，请从现代生物进化理论角度做出合理解释______________________________________________________。

（3）研究人员推测，决定慢羽表现多样性的可能性有多个，请根据高中所学写出两个合理的推测______________________________________________________________________。

（4）利用 PCR-RFLP 技术分析慢羽公鸡是纯合子还是杂合子。已知慢羽表型是由于 ev21 序列在鸡基因组 DNA 的插入引起。根据ev21序列设计引物进行PCR扩增，产物只有一条带1450bp（见图3）。

Fig. 3 The PCR results using primers targeting URev21

然后再用HaeⅢ酶切进行电泳检测（见图4）。

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

M 为 DL 2000 DNA Marker；1 条带（B-1）和 2 条带（A1~14，B2~5，B7）的个体，3 条带（B6，B8）的个体。

研究人员慢羽公鸡经过 PCR-RFLP 分型后，通过琼脂糖凝胶电泳检测，发现多数个体 PCR 产物酶切结果为 2 条带（图 4A），少数个体表现为 1 条带或 3 条带的酶切结果（图 4B）。本实验结果表明检测分析的慢羽鸡样本中存在_____________________。由此可以确定，慢羽鸡羽毛多样性的最可能原因是______________________________。

（5）研究人员从慢羽鸡中选取慢羽基因完全相同的公鸡和母鸡建立纯种品系，然后将产生的子代中的_________鸡出售给养殖场进行繁殖和饲养。

Answer 1

【答案】慢羽雌鸡与快羽雄鸡 鸡种群内部存在着突变和基因重组，导致羽毛表现多样，但是自然选择导致快羽鸡生存优势，其他表现型被淘汰，相关基因也被淘汰，而家养鸡受自然选择影响小，表现羽毛多样性 多个基因突变，一个基因突变成多个等位基因，环境因素影响，染色体结构变异 少数杂合子个体 一个基因突变为多个等位基因 母

【解析】

1、若要根据子一代羽毛表现即可分辨雌雄，则雌的羽毛表现应与雄的不同。

2、表现型是基因型和环境条件共同作用的结果。

3、酶切结果出现3条带（分别为1450 bp、1068 bp和382 bp），表明在该检测位点为杂合子。酶切结果只出现1条带（1450 bp）或2条带（1068 bp和382 bp），表明在该检测位点为纯合子。

（1）慢羽雌鸡与快羽雄鸡纯种鸡进行杂交，子一代中慢羽为雄鸡，快羽为雌鸡。慢羽雄鸡与快羽雌鸡纯种鸡进行杂交，子一代中不管雄鸡，还是雌鸡均为慢羽。因此，利用慢羽雌鸡与快羽雄鸡纯种鸡进行杂交，根据子一代羽毛表现便分辨出雏鸡雌雄。

（2）鸡种群内存在基因重组、基因突变和染色体变异，导致羽毛表现多样性。快羽有利于运动，快速躲避天敌和获取食物，进而生存下来。慢羽不利于运动，容易被天敌吃掉而淘汰。因此，自然选择导致野生型鸡羽毛几乎全为快羽。而家养鸡受自然选择影响小，表现十分多样。

（3）性状是由基因和环境共同决定的。慢羽鸡羽毛多样性的原因可能是变异导致的，也可能是环境因素影响的。导致慢羽鸡羽毛多样性的变异可能是多个基因发生突变、一个基因突变为多个基因和染色体结构变异。

（4）慢羽公鸡经过PCR-RFLP分型后，通过琼脂糖凝胶电泳检测，PCR产物酶切结果为2条带或１条带的个体为纯合子；PCR产物酶切结果为3条带的个体为杂合子。因此，检测分析的慢羽鸡样本中大多数为纯合子，少数为杂合子。由此可以确定，慢羽鸡羽毛多样性的最可能原因是一个基因突变为多个等位基因。

（5）慢羽基因位于Z染色体上，慢羽鸡公鸡中有两个慢羽基因，慢羽母鸡中只有一个慢羽基因。利用慢羽雌鸡与快羽雄鸡纯种鸡进行杂交，根据子一代羽毛表现便分辨出雏鸡雌雄。因此，可将产生的子代中母鸡出售给养殖场进行繁殖和饲养。