Question

【题目】现有一个人为构建的种群，含有60个个体，其中基因型为AA的个体占1/3，基因型为Aa的个体占2/3，并且每种基因型的雌雄个体数相等。请回答下列问题：

（1）假定自交（相同基因型的雌雄个体间）每对亲本每次产生4个后代，并且各基因型的后代出现的概率遵循基因分离定律，请问该种群自交1次的后代中（不含亲代）基因型为AA的个体所占比例是____________，基因型为Aa的个体数是____________个。

（2）假定随机交配每对亲本每次产生4个后代，并且各基因型的后代出现的概率遵循基因分离定律，请问该种群随机交配的后代中基因型aa的频率是____________。

（3）后代中出现了基因型为AaXXY的个体，若已确定该异常出现在减数第一次分裂时期，则这条多出来的X染色体是由______________________（填“父本”“母本”或“父本或母本”）提供的，请简要写出形成原因：________________________。

（4）减数分裂与生物变异紧密相连，请写出下列不同时期可发生与基因重组或基因突变相关的DNA或染色体行为：

①间期：_______________、②前期Ⅰ：_____________、③后期Ⅰ：_____________。

（5）若某动物的基因型为Hh，图甲、乙是该动物细胞减数分裂某两个阶段的示意图及两个基因H和h在染色体上分布的位点，在分裂时未发生上题②相应的染色体行为，则图中位点a1上的基因应该是_________；a2位点的基因为 ____________。

Answer 1

【答案】1/2 40 1/9 父本或母本 基因型为XXY的个体有可能是母本提供异常的XX卵细胞或父本提供异常的XY精子形成的，母本产生异常的XX卵细胞可出现在减数第一次分裂时期，父本产生异常的XY精子只能出现在减数第一次分裂时期 DNA复制 同源染色体上非姐妹染色单体交叉互换 非同源染色体自由组合 h h

【解析】

根据题意，以“现有一个人为构建的种群，含有60个个体，其中基因型为AA的个体占1/3，基因型为Aa的个体占2/3，并且每种基因型的雌雄个体数相等”为切入点，围绕基因分离定律结合题意解答（1）（2）小题。依据异常个体基因型为AaXXY，围绕减数分裂和受精作用知识，对参与该个体形成的卵细胞和精子的基因型进行分析，重点从减数分裂过程中X染色体可能的来源进行分析判断，进而对问题进行解答。

（1）根据题意，种群中含有60个个体，其中AA的个体占1/3，Aa的个体占2/3，并且每种基因型的雌雄个体数相等。假定自交每对亲本每次产生4个后代，则1/3AA的个体自交后代为1/3AA，2/3Aa的个体自交后代为2/3×1/4AA=1/6AA、2/3×1/2Aa=1/3Aa，故自交1次后代中AA的个体所占比例为1/3AA＋1/6AA=1/2AA，基因型为Aa的个体数=60×2/3×1/2×4×1/2=40个。

（2）若随机交配，并且各基因型的后代出现的概率遵循基因分离定律，根据题意，种群中AA占1/3，Aa占2/3，且每种基因型的雌雄个体数相等，则产生的配子为2/3A、1/3a，则随机交配的后代中基因型aa的频率是1/3a×1/3a=1/9aa。

（3）AaXXY个体中性染色体的来源可能是X＋XY、XX＋Y，即母本提供异常的XX卵细胞和父本提供正常的Y精子结合形成的，或者母本提供正常的X卵细胞或父本提供异常的XY精子结合形成的，前者母本产生异常的XX卵细胞可能出现在减数第一次分裂时期或减数第二次分裂时期，后者父本产生异常的XY精子只能出现在减数第一次分裂时期。据此，若AaXXY的个体是由于减数第一次分裂时期异常导致，则这条多出来的X染色体可能是由父本提供，也可能是由母本提供的。

（4）下列不同时期可发生与基因重组或基因突变相关的DNA或染色体行为：

①间期：DNA复制 ②前期Ⅰ：同源染色体上非姐妹染色单体发生交叉互换 ③后期Ⅰ：非同源染色体上非等位基因自由组合。

（5）据图分析，甲图处于减数第一次分裂后期，此时应发生同源染色体分离，故a1上基因应为h；图乙处于减数第二次分裂后期，此时应发生着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，故a2上的基因应为h。