Question

2．某观赏鸟类羽毛的颜色由A/a-对等位基因控制，这对基因位于Z染色体上，在W染色体上无等位基因．A基因纯合会使该鸟类的胚胎致死（Z^A ZA、Z^AW都是纯合子）．将该鸟类的雌雄个体进行杂交，结果如表：

	P	F1
组合一	灰羽×灰羽	雌雄个体全部为灰羽
组合二	彩羽×灰羽	？

（1）雄鸟关于羽毛颜色的基因型是Z^AZ^a、Z^aZ^a．位于Z染色体上的A基因既可以决定羽毛颜色，还能影响胚胎的发育，这说明基因与性状之间并不都是简单的线性关系．
（2）根据上表的杂交实验结果可推测，羽毛颜色性状中的灰羽为隐性性状．组合二亲本的基因型为Z^AZ^a×Z^aW，组合二的F₁代中，彩羽个体所占的比例为$\frac{1}{3}$．
（3）人们在另一种鸟类的基因组中发现B基因，它有抑制A基因纯合致死效应的作用．
若用基因工程技术将B基因导人受精卵中，并利用基因编辑工具将其定位在Z染色体上，再通过杂交育种就能选育出Z^AB^W和Z^ABZ^AB这两种彩羽纯合品系．
①若仅将一个B基因导人组合二亲本产生的受精卵的Z染色体上，导人并定位成功的受精卵孵化出来的个体中，彩羽雌鸟的基因型是Z^ABW，彩羽雄鸟的基因型有Z^ASZ³和Z^AZ^aB两种．
②将上述通过基因工程获得的彩羽雌雄个体杂交（不考虑交叉互换），统计每对雌雄个体杂交后的子代性状比例．若子代中彩羽雄鸟的比例为$\frac{1}{2}$．时，这些子代彩羽雄鸟中才会有符合要求的Z^ABZ^AB的个体．若要将基因型为Z^ABZ^AB的个体从这些子代彩羽雄鸟中筛选出来，请简要写出你的实验设计思路：将这些彩羽雄鸟和彩羽雌鸟（会灰羽雌鸟或任一雌鸟）杂交，后代雌、雄鸟都为彩羽的个体符合要求．

Answer 1

分析 分析题意可知，“A基因纯合会使该鸟类的胚胎致死”，因此该鸟类的基因型包括三种：Z^AZ^a（雄）、Z^aZ^a（雄）、Z^aW（雌）．
由于雌果蝇基因型只能为Z^aW，因此雌果蝇的表现型只有一种，即隐性，因此表格中灰羽为隐性性状，彩羽为显性性状，则彩羽的肯定为雄果蝇，基因型为Z^AZ^a．

解答 解：（1）A基因纯合会使该鸟类的胚胎致死，因此雄鸟关于羽毛颜色的基因型有Z^AZ^a、Z^aZ^a．位于Z染色体上的A基因既可以决定羽毛颜色，还能影响胚胎的发育，这说明基因与性状之间并不都是简单的线性关系．
（2）由于雌果蝇基因型只能为Z^aW，因此雌果蝇的表现型只有一种，即隐性，因此表格中灰羽为隐性性状，彩羽为显性性状，则彩羽的肯定为雄果蝇，基因型为Z^AZ^a．组合二亲本的基因型为Z^AZ^a×Z^aW，组合二的F₁代中，$\frac{1}{4}$Z^AZ^a、$\frac{1}{4}$Z^aZ^a、$\frac{1}{4}$Z^AW、$\frac{1}{4}$Z^aW，由于$\frac{1}{4}$Z^AW致死，因此彩羽个体所占的比例为$\frac{1}{3}$．
（3）①由于组合二产生的卵细胞的基因型有四种：Z^AZ^a（雄）、Z^aZ^a（雄）、Z^AW（雌）、Z^aW（雌）．若仅将一个B基因导人组合二亲本产生的受精卵的Z染色体上，导人并定位成功的受精卵孵化出来的个体中，彩羽雌鸟的基因型是Z^ABW，彩羽雄鸟的基因型有Z^ABZ^a和Z^AZ^aB两种．
②如果雄鸟基因型为Z^ABZ^a，它与彩羽雌鸟杂交Z^ABW，后代会出现Z^ABZ^AB、Z^ABZ^a、Z^aW、Z^ABW，即彩羽雄鸟占整个后代的$\frac{1}{2}$，这些子代彩羽雄鸟中才会有符合要求的Z^ABZ^AB的个体．如果雄鸟基因型为Z^AZ^aB，它与彩羽雌鸟杂交Z^ABW，后代会出现Z^AZ^AB、Z^ABZ^aB、Z^AW（致死）、Z^aBW，即彩羽雄鸟占整$\frac{2}{3}$．
若要将基因型为Z^ABZ^AB的个体从这些子代彩羽雄鸟中筛选出来，可以将这些彩羽雄鸟和彩羽雌鸟（会灰羽雌鸟或任一雌鸟）杂交，后代雌、雄鸟都为彩羽的个体符合要求．
故答案为：
（1）Z^AZ^a、Z^aZ^a   胚胎的发育
（2）灰羽      Z^AZ^a×Z^aW    $\frac{1}{3}$
（3）①Z^ABW    Z^AZ^aB
②$\frac{1}{2}$    将这些彩羽雄鸟和彩羽雌鸟（会灰羽雌鸟或任一雌鸟）杂交，后代雌、雄鸟都为彩羽的个体符合要求

点评 本题考查了伴性遗传和基因工程的有关知识，首先要求考生能够根据题干信息确定各雌雄个体的基因型，利用基因的分离定律计算后代中相关表现型的概率；明确当雄鸟导入目的基因后分两种情况分别讨论后代的表现型及比例．