Question

3．鹦鹉是ZW型性别决定方式，雌性个体的性染色体组成为ZW，雄性个体的性染色体组成为ZZ．其头顶羽毛的红色和灰色为一对相对性状（由基因A、a控制，红羽为显性性状）．纯合雄性灰羽鹦鹉与纯合雌性红羽鹦鹉交配，F₁中雄性全为红羽、雌性全为灰羽．生物兴趣小组同学对该遗传现象进行分析后，甲、乙两组同学对该基因在染色体上的位置分别提出两种假设：
假设一：控制顶羽颜色的基因位于Z染色体上．
假设二：控制顶羽颜色的基因位于常染色体上，但性状与性别相关联．无论雌雄，AA个体均为红羽，aa个体均为灰羽；但Aa雌性个体为灰羽，Aa雄性个体为红羽．
（1）为验证假设的成立，两组同学采取了相同的杂交实验方案：让F₁中的雌、雄个体相互交配，观察并统计后代的表现型及比例．
①若假设一成立，则理论上出现的结果是红羽雄性：红羽雌性：灰羽雄性：灰羽雌性=1：1：1：1；
②若假设二成立，则理论上出现的结果是红羽雄性：灰羽雄性=3：1、红羽雌性、灰羽雌性=1：3．
（2）若假设二成立，该实验现象说明基因与基因、基因产物之间存在着复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状．

Answer 1

分析 根据假设：
如果控制顶羽颜色的基因位于Z染色体上，亲本纯合雄性灰羽鹦鹉基因型可以表示为Z^aZ^a，纯合雌性红羽鹦鹉基因型可以表示为Z^AW，因此子代的基因型为Z^AZ^a（红羽雄性）、Z^aW（灰羽雌性）．
如果控制顶羽颜色的基因位于常染色体上，但性状与性别相关联，纯合雄性灰羽鹦鹉基因型为aa，纯合雌性红羽鹦鹉基因型为AA，杂交后代中Aa的雌性个体为灰羽，Aa的雄性个体为红羽．

解答 解：（1）为验证假设的成立，可以让F₁中的雌、雄个体相互交配，观察并统计后代的表现型及比例．
①如果控制顶羽颜色的基因位于Z染色体上，F₁中个体的基因型为Z^AZ^a（红羽雄性）、Z^aW（灰羽雌性），它们杂家，理论上出现的结果是红羽雄性：红羽雌性：灰羽雄性：灰羽雌性=1（Z^AZ^a）：1（Z^AW）：1（Z^aZ^a）：1（Z^aW）；
②如果控制顶羽颜色的基因位于常染色体上，两者杂交后代的基因型均为Aa，它们之间杂交，后代中雄性基因型为$\frac{1}{4}$AA（红羽）、$\frac{1}{2}$Aa（红羽）、$\frac{1}{4}$aa（灰羽），雌性基因型为$\frac{1}{4}$AA（红羽）、$\frac{1}{2}$Aa（灰）、$\frac{1}{4}$aa（灰羽）．
（2）若假设二成立，该实验现象说明基因与基因、基因产物之间存在着复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状．
故答案为：
（1）让F₁中的雌、雄个体相互交配
①红羽雄性：红羽雌性：灰羽雄性：灰羽雌性=1：1：1：1
②红羽雄性：灰羽雄性=3：1、红羽雌性、灰羽雌性=1：3
（2）基因、基因产物

点评 本题考查了基因的分离定律以及伴性遗传的有关知识，要求考生能够根据设计判断亲本的基因型，分两种情况确定子代的基因型，并推测子二代的表现型及比例，难度适中．