Question

研究人員在研究虎皮鸚鵡羽色的遺傳時(shí)發(fā)現(xiàn)，若將純種的綠色和白色鸚鵡雜交，F(xiàn)₁都是綠色的；讓F₁自交，F(xiàn)₂羽毛產(chǎn)生四種表型：綠、藍(lán)、黃、白，比例為9：3：3：l．研究人員認(rèn)為，鸚鵡羽色由兩對(duì)等位基因控制，且遵循自由組合定律，等位基因可以用A、a和B、b表示．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）請(qǐng)利用上述實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)一個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)對(duì)研究人員的觀點(diǎn)加以驗(yàn)證．
實(shí)驗(yàn)方案：

 

．
預(yù)測(cè)結(jié)果：

 

．
后來(lái)經(jīng)過(guò)研究知道，A基因控制合成藍(lán)色素，B基因控制合成黃色素，其機(jī)理如下所示．

（2）根據(jù)上述信息推斷，親本綠色鸚鵡和白色鸚鵡的基因型分別是

 

，F(xiàn)₂中藍(lán)色鸚鵡的基因型是

 

．
（3）F₂鸚鵡中，一只藍(lán)色鸚鵡和一只黃色鸚鵡雜交，后代

 

（可能、不可能）出現(xiàn)“1：1”的性狀分離比．
（4）若綠色鸚鵡A基因和B基因所在的染色體片段發(fā)生了互換屬于哪種變異？

 

（5）鳥(niǎo)類(lèi)性別決定類(lèi)型是ZW型．為了保護(hù)珍稀瀕危鳥(niǎo)類(lèi)，安全、準(zhǔn)確的進(jìn)行性別鑒定非常重要，因?yàn)樾詣e比例是影響種群

 

的因素之一．1999年研究人員從鳥(niǎo)糞中提取了一種位于其性染色體上的DNA特異序列并進(jìn)行PCR擴(kuò)增，將擴(kuò)增產(chǎn)物用

 

進(jìn)行酶切，再對(duì)酶切產(chǎn)物聚丙烯酰胺凝膠電泳或電泳檢測(cè)，成功地對(duì)鸮鸚鵡的性別進(jìn)行了鑒定．

Answer 1

考點(diǎn)：基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用

專(zhuān)題：

分析：閱讀題干和題圖可知，本題的知識(shí)點(diǎn)是基因自由組合規(guī)律，梳理相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，然后分析遺傳圖解，根據(jù)問(wèn)題提示結(jié)合基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行回答．
基因控制生物性狀的兩種方式：一是通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物體的性狀；而是通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀．
染色體變異是指染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變．染色體結(jié)構(gòu)的變異主要有缺失、重復(fù)、倒位、易位四種類(lèi)型．
種群具有種群密度、出生率和死亡率、遷出率和遷入率、年齡組成和性別比例四個(gè)基本特征．種群的性別比例能夠影響種群密度．

解答： 解：（1）測(cè)交是測(cè)定雜合個(gè)體的基因型而進(jìn)行的未知基因型雜合個(gè)體與有關(guān)隱性純合個(gè)體之間的交配方式．驗(yàn)證基因的分離定律和自由組合定律是通過(guò)測(cè)交實(shí)驗(yàn)，若測(cè)交實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)1：1，則證明符合分離定律；如出現(xiàn) 1：1：1：1，則符合基因的自由組合定律．實(shí)驗(yàn)方案：用F₁綠色鸚鵡和隱性個(gè)體白色鸚鵡雜交，后代為綠色：藍(lán)色：黃色：白色約為l：1：1：1，說(shuō)明研究人員的觀點(diǎn)正確，即鸚鵡羽色由兩對(duì)等位基因控制，且遵循自由組合定律．
（2）由于親本是純種的綠色和白色鸚鵡，所以其基因型為AABB和aabb．F₂中藍(lán)色鸚鵡的基因型是AAbb或Aabb，概率為1：2．
（3）一只藍(lán)色鸚鵡和一只黃色鸚鵡雜交，如果基因型為AAbb與aaBb或Aabb與aaBB，則后代能出現(xiàn)“1：1”的性狀分離比．
（4）由于鸚鵡羽色由兩對(duì)等位基因控制，且遵循自由組合定律，說(shuō)明它們位于非同源染色體上．因此，它們所在的染色體片段發(fā)生了互換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位．
（5）決定種群大小和種群密度的重要因素是出生率和死亡率，年齡組成能預(yù)測(cè)種群數(shù)量的變化趨勢(shì)，性別比例影響種群的密度．要獲得基因片段，需要用限制性?xún)?nèi)切酶進(jìn)行切割，并通過(guò)聚丙烯酰胺凝膠電泳法進(jìn)行檢測(cè)．
故答案為：
（1）用F₁綠色鸚鵡和白色鸚鵡雜交       雜交后代中鸚鵡羽色出現(xiàn)四種性狀，綠色：藍(lán)色：黃色：白色約為l：1：1：1
（2）AABB和aabb      AAbb或Aabb
（3）可能
（4）染色體結(jié)構(gòu)變異或染色體易位
（5）密度   限制性?xún)?nèi)切酶

點(diǎn)評(píng)：本題考查基因自由組合規(guī)律、染色體變異的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力．