Question

【題目】有兩個(gè)肉鴨品種連城白鴨和白改鴨，羽色均為白色。研究人員以下表所示外貌特征的連城白鴨和白改鴨作為親本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，過(guò)程及結(jié)果如圖所示，請(qǐng)分析回答：

(1)研究人員假設(shè)一對(duì)等位基因控制黑色素合成(用B、b表示，B表示能合成黑色素)，另一對(duì)等位基因影響黑色素在羽毛中的表達(dá)(用R、r表示，r表示抑制黑色素基因在羽毛中的表達(dá))。根據(jù)連城白鴨喙色為黑色，而白改鴨喙色不顯現(xiàn)黑色推測(cè)，上述雜交實(shí)驗(yàn)中連城白鴨的基因型為________，白改鴨的基因型為________，F(xiàn)2中，黑羽、灰羽鴨中雜合子的比例為________。

(2)研究人員發(fā)現(xiàn)F2黑羽∶灰羽＝1∶2，他們假設(shè)R基因存在劑量效應(yīng)，一個(gè)R基因表現(xiàn)為灰色，兩個(gè)R基因表現(xiàn)為黑色。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證該假設(shè)（寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路和預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)論）。____________________________________________。

Answer 1

【答案】 BBrr bbRR 8/9 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：將F1灰羽鴨與親本中的白改鴨進(jìn)行雜交，觀察統(tǒng)計(jì)雜交結(jié)果，并計(jì)算比例。預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，結(jié)論：F1灰羽鴨(BbRr)與親本中的白改鴨(bbRR)雜交，后代出現(xiàn)的基因型有BbRR、BbRr、bbRR、bbRr四種，如果后代黑羽∶灰羽∶白羽＝1∶1∶2，則說(shuō)明R基因存在劑量效應(yīng)，一個(gè)R基因表現(xiàn)為灰色，兩個(gè)R基因表現(xiàn)為黑色；如果灰羽∶白羽＝1∶1，則說(shuō)明R基因不存在劑量效應(yīng)，在B存在時(shí)，一個(gè)R基因和兩個(gè)R基因均表現(xiàn)為灰色。

【解析】【試題分析】

本題考查基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用，意在考查考生的識(shí)圖能力和判斷能力，以及運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。解題時(shí)要善于應(yīng)用9∶3∶3∶1的含義，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果的性狀分離比與9∶3∶3∶1進(jìn)行對(duì)比，分析合并性狀的類(lèi)型。考生可根據(jù)從圖表和題意中獲取有效信息，再結(jié)合題意梳理所學(xué)的相關(guān)知識(shí)，對(duì)各小題進(jìn)行分析作答。

（1）根據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，F2中非白羽（黑羽、灰羽）：白羽約為363∶279≈9∶7，屬于9∶3∶3∶1的特殊分離比，因此鴨的羽色遺傳符合兩對(duì)等位基因的自由組合定律。根據(jù)9∶3∶3∶1的的含義，可推知黑羽和灰羽的基因型為B_R_，白羽基因型為B_rr、bbR_、bbrr。根據(jù)連城白鴨喙色為黑色，可知其細(xì)胞內(nèi)能合成黑色素，含有B基因，只是r基因抑制了黑色素基因B在羽毛中的表達(dá)（B基因在鴨喙細(xì)胞中能表達(dá)），所以上述雜交實(shí)驗(yàn)中親本（都是純合子）連城白鴨的基因型為BBrr；白改鴨喙色不顯現(xiàn)黑色，可推知其細(xì)胞內(nèi)不能合成黑色素，不含B基因，再結(jié)合F1的基因型是BbRr和親本連城白鴨的基因型為BBrr，可知親本白改鴨的基因型為bbRR；根據(jù)前面分析可知，F(xiàn)2中非白羽（黑羽、灰羽）的基因式為B_R_，占F2的9/16，其中純合子BBRR占F2的1/16，故F2的黑羽和灰羽中純合子的比例為1/9，雜合子比例為8/9。

（2）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：兩個(gè)親本的基因型分別為BBrr和bbRR，若選擇BBrr與F1灰羽鴨（BbRr）雜交，后代為Rr和rr，無(wú)法分析R基因是否存在劑量效應(yīng)，所以可將F1灰羽鴨與親本中的白改鴨（bbRR）進(jìn)行雜交，觀察統(tǒng)計(jì)雜交結(jié)果，并計(jì)算比例。

預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，結(jié)論：F1灰羽鴨(BbRr)與親本中的白改鴨(bbRR)雜交，后代出現(xiàn)的基因型有BbRR、BbRr、bbRR、bbRr四種。假設(shè)R基因存在劑量效應(yīng)，一個(gè)R基因表現(xiàn)為灰色，兩個(gè)R基因表現(xiàn)為黑色，即如果后代黑羽（BbRR）∶灰羽（BbRr）∶白羽（bbRR＋bbRr）＝1∶1∶2，則假設(shè)成立；如果R基因不存在劑量效應(yīng)（假設(shè)不成立），即在B存在時(shí)，一個(gè)R基因和兩個(gè)R基因均表現(xiàn)為灰色，則雜交后代灰羽（BbRR＋BbRr）∶白羽（bbRR＋bbRr）＝1∶1。