Question

6．某种鸟类（2N=76）羽毛中的黑色素由常染色体上的基因A控制合成，且基因A越多，色素越多，等位基因B，b控制色素的分布，图为纯合亲本杂交实验，请问答下列问题：
（1）根据杂交实验可以判断，A、a和B、b不在（填“在”或“不在”）同一对同源染色体上；F₂中基因型种类最多的表现型是纯白．
（2）若基因B、b也位于常染色体上，让F₂中的灰色无斑点雌鸟与灰色有斑点雄鸟作为亲代进行杂交，子代黑色无斑点的概率为$\frac{1}{12}$，子代不同于亲代羽毛性状的个体占$\frac{1}{2}$．
（3）若基因B、b位于Z染色体上，让F₂中的灰色无斑点雌鸟与灰色有斑点雄鸟作为亲代进行杂交，子代黑色无斑点的概率为$\frac{1}{16}$，子代不同于亲代羽毛性状的个体占$\frac{1}{2}$．
（4）在自然环境中，羽毛有斑点的鸟比纯色羽毛的鸟更容易被天敌发现，将F₂全部个体放归自然界多年后，种群中基因A的频率变小，可能的原因是有斑点羽毛同时含有A基因．

Answer 1

分析 基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合；由杂交实验结果可知，子二代的表现型比例是4：2：1：6：3，共有16种组合，因此2对等位基因遵循自由组合定律，且子一代基因型是AaBb．

解答 解：（1）由分析可知，A、a与B、b遵循自由组合定律，因此分别位于2对同源染色体上；纯白的基因型是aa__，共3种基因型，纯灰基因型是Aabb，纯黑的基因型是AAbb，黑色斑点的基因型是AaB_，基因型是AaBB、AaBb共有2种，黑色斑点的基因型是AABB、AABb，因此纯白的基因型最多．
（2）F₂中的灰色无斑点雌鸟的基因型是Aabb，灰色有斑点雄鸟的基因型是AaBB：AaBb=1：2，分解成2个分离定律：Aa×Aa→AA：AA：aa=1：2：1，bb×B_→$\frac{1}{3}$bb+$\frac{2}{3}$Bb，杂交子代黑色无斑点的概率为AAbb=$\frac{1}{4}×\frac{1}{3}$=$\frac{1}{12}$；灰色无斑点的比例是Aabb=$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{3}$=$\frac{1}{6}$，灰色有斑点的比例是AaBb=$\frac{1}{2}×\frac{2}{3}$=$\frac{1}{3}$，因此不同于亲本的表现型是1-$\frac{1}{6}$-$\frac{1}{3}$=$\frac{1}{2}$．
（3）若基因B、b位于Z染色体上，F₂中的灰色无斑点雌鸟的基因型是AaZ^bW，灰色有斑点雄鸟的基因型是AaZ^BZ^B：AaZ^BZ^b=1：1，分解成2个分离定律：Aa×Aa→AA：AA：aa=1：2：1，Z^bW×Z^BZ^-→z^bz^b+z^bW=$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}=\frac{1}{4}$，Z^B_=$\frac{3}{4}$，子代黑色无斑点的概率$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{16}$；灰色无斑点的比例是Aa（Z^bW+Z^bZ^b）=$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{8}$，灰色有斑，比例是AaZ^B-=$\frac{1}{2}$×$\frac{3}{4}$=$\frac{3}{8}$，不同于亲代羽毛性状的个体占1-$\frac{1}{8}$-$\frac{3}{8}$=$\frac{1}{2}$．
（4）由于有斑点羽毛同时含有A基因，遗传如果在自然环境中，羽毛有斑点的鸟比纯色羽毛的鸟更容易被天敌发现，将F₂全部个体放归自然界多年后，种群中基因A的频率变小．
故答案为：
（1）不在   纯白
（2）$\frac{1}{12}$    $\frac{1}{2}$
（3）$\frac{1}{16}$    $\frac{1}{2}$
（4）有斑点羽毛同时含有A基因

点评 本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质，性别决定和伴性遗传，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合题干信息进行推理、综合解答问题．