Question

【題目】雞的快慢羽是一對伴性遺傳性狀（見圖1），常被用于初生雛雞的自別雌雄。家禽性別遺傳方式為ZZ（雄性）和 ZW（雌性）；快慢羽性狀的遺傳基礎是該性狀由 Z 染色體上基因控制。快羽雛雞主翼羽長于覆主翼羽，慢羽雛雞翅膀羽毛表現多樣化，包括主翼羽和覆主翼羽等長、主翼羽短于覆主翼羽以及只見覆主翼羽，主翼羽還未長出。研究人員以貴妃雞（Gallus gallus）快羽與慢羽品系作為研究分析的素材進行遺傳實驗與分析。

Fig. 1 Comparison analysis between the early and late feathers

（1）若快慢羽性狀由一對等位基因控制，且慢羽對快羽為顯性，則育種中選擇表現型為_________________________純種雞進行雜交，根據子一代羽毛表現即可分辨雌雄進行選育。

（2）野生型雞羽毛幾乎全為快羽，而家養雞羽毛表現十分多樣，請從現代生物進化理論角度做出合理解釋______________________________________________________。

（3）研究人員推測，決定慢羽表現多樣性的可能性有多個，請根據高中所學寫出兩個合理的推測______________________________________________________________________。

（4）利用 PCR-RFLP 技術分析慢羽公雞是純合子還是雜合子。已知慢羽表型是由于 ev21 序列在雞基因組 DNA 的插入引起。根據ev21序列設計引物進行PCR擴增，產物只有一條帶1450bp（見圖3）。

Fig. 3 The PCR results using primers targeting URev21

然后再用HaeⅢ酶切進行電泳檢測（見圖4）。

Fig. 4 Digestion analysis with HaeⅢon PCR products obtained from the late feather cocks

M 為 DL 2000 DNA Marker；1 條帶（B-1）和 2 條帶（A1~14，B2~5，B7）的個體，3 條帶（B6，B8）的個體。

研究人員慢羽公雞經過 PCR-RFLP 分型后，通過瓊脂糖凝膠電泳檢測，發現多數個體 PCR 產物酶切結果為 2 條帶（圖 4A），少數個體表現為 1 條帶或 3 條帶的酶切結果（圖 4B）。本實驗結果表明檢測分析的慢羽雞樣本中存在_____________________。由此可以確定，慢羽雞羽毛多樣性的最可能原因是______________________________。

（5）研究人員從慢羽雞中選取慢羽基因完全相同的公雞和母雞建立純種品系，然后將產生的子代中的_________雞出售給養殖場進行繁殖和飼養。

Answer 1

【答案】慢羽雌雞與快羽雄雞 雞種群內部存在著突變和基因重組，導致羽毛表現多樣，但是自然選擇導致快羽雞生存優勢，其他表現型被淘汰，相關基因也被淘汰，而家養雞受自然選擇影響小，表現羽毛多樣性 多個基因突變，一個基因突變成多個等位基因，環境因素影響，染色體結構變異 少數雜合子個體 一個基因突變為多個等位基因 母

【解析】

1、若要根據子一代羽毛表現即可分辨雌雄，則雌的羽毛表現應與雄的不同。

2、表現型是基因型和環境條件共同作用的結果。

3、酶切結果出現3條帶（分別為1450 bp、1068 bp和382 bp），表明在該檢測位點為雜合子。酶切結果只出現1條帶（1450 bp）或2條帶（1068 bp和382 bp），表明在該檢測位點為純合子。

（1）慢羽雌雞與快羽雄雞純種雞進行雜交，子一代中慢羽為雄雞，快羽為雌雞。慢羽雄雞與快羽雌雞純種雞進行雜交，子一代中不管雄雞，還是雌雞均為慢羽。因此，利用慢羽雌雞與快羽雄雞純種雞進行雜交，根據子一代羽毛表現便分辨出雛雞雌雄。

（2）雞種群內存在基因重組、基因突變和染色體變異，導致羽毛表現多樣性。快羽有利于運動，快速躲避天敵和獲取食物，進而生存下來。慢羽不利于運動，容易被天敵吃掉而淘汰。因此，自然選擇導致野生型雞羽毛幾乎全為快羽。而家養雞受自然選擇影響小，表現十分多樣。

（3）性狀是由基因和環境共同決定的。慢羽雞羽毛多樣性的原因可能是變異導致的，也可能是環境因素影響的。導致慢羽雞羽毛多樣性的變異可能是多個基因發生突變、一個基因突變為多個基因和染色體結構變異。

（4）慢羽公雞經過PCR-RFLP分型后，通過瓊脂糖凝膠電泳檢測，PCR產物酶切結果為2條帶或１條帶的個體為純合子；PCR產物酶切結果為3條帶的個體為雜合子。因此，檢測分析的慢羽雞樣本中大多數為純合子，少數為雜合子。由此可以確定，慢羽雞羽毛多樣性的最可能原因是一個基因突變為多個等位基因。

（5）慢羽基因位于Z染色體上，慢羽雞公雞中有兩個慢羽基因，慢羽母雞中只有一個慢羽基因。利用慢羽雌雞與快羽雄雞純種雞進行雜交，根據子一代羽毛表現便分辨出雛雞雌雄。因此，可將產生的子代中母雞出售給養殖場進行繁殖和飼養。