Question

【題目】現有一個人為構建的種群，含有60個個體，其中基因型為AA的個體占1/3，基因型為Aa的個體占2/3，并且每種基因型的雌雄個體數相等。請回答下列問題：

（1）假定自交（相同基因型的雌雄個體間）每對親本每次產生4個后代，并且各基因型的后代出現的概率遵循基因分離定律，請問該種群自交1次的后代中（不含親代）基因型為AA的個體所占比例是____________，基因型為Aa的個體數是____________個。

（2）假定隨機交配每對親本每次產生4個后代，并且各基因型的后代出現的概率遵循基因分離定律，請問該種群隨機交配的后代中基因型aa的頻率是____________。

（3）后代中出現了基因型為AaXXY的個體，若已確定該異常出現在減數第一次分裂時期，則這條多出來的X染色體是由______________________（填“父本”“母本”或“父本或母本”）提供的，請簡要寫出形成原因：________________________。

（4）減數分裂與生物變異緊密相連，請寫出下列不同時期可發生與基因重組或基因突變相關的DNA或染色體行為：

①間期：_______________、②前期Ⅰ：_____________、③后期Ⅰ：_____________。

（5）若某動物的基因型為Hh，圖甲、乙是該動物細胞減數分裂某兩個階段的示意圖及兩個基因H和h在染色體上分布的位點，在分裂時未發生上題②相應的染色體行為，則圖中位點a1上的基因應該是_________；a2位點的基因為 ____________。

Answer 1

【答案】1/2 40 1/9 父本或母本 基因型為XXY的個體有可能是母本提供異常的XX卵細胞或父本提供異常的XY精子形成的，母本產生異常的XX卵細胞可出現在減數第一次分裂時期，父本產生異常的XY精子只能出現在減數第一次分裂時期 DNA復制 同源染色體上非姐妹染色單體交叉互換 非同源染色體自由組合 h h

【解析】

根據題意，以“現有一個人為構建的種群，含有60個個體，其中基因型為AA的個體占1/3，基因型為Aa的個體占2/3，并且每種基因型的雌雄個體數相等”為切入點，圍繞基因分離定律結合題意解答（1）（2）小題。依據異常個體基因型為AaXXY，圍繞減數分裂和受精作用知識，對參與該個體形成的卵細胞和精子的基因型進行分析，重點從減數分裂過程中X染色體可能的來源進行分析判斷，進而對問題進行解答。

（1）根據題意，種群中含有60個個體，其中AA的個體占1/3，Aa的個體占2/3，并且每種基因型的雌雄個體數相等。假定自交每對親本每次產生4個后代，則1/3AA的個體自交后代為1/3AA，2/3Aa的個體自交后代為2/3×1/4AA=1/6AA、2/3×1/2Aa=1/3Aa，故自交1次后代中AA的個體所占比例為1/3AA＋1/6AA=1/2AA，基因型為Aa的個體數=60×2/3×1/2×4×1/2=40個。

（2）若隨機交配，并且各基因型的后代出現的概率遵循基因分離定律，根據題意，種群中AA占1/3，Aa占2/3，且每種基因型的雌雄個體數相等，則產生的配子為2/3A、1/3a，則隨機交配的后代中基因型aa的頻率是1/3a×1/3a=1/9aa。

（3）AaXXY個體中性染色體的來源可能是X＋XY、XX＋Y，即母本提供異常的XX卵細胞和父本提供正常的Y精子結合形成的，或者母本提供正常的X卵細胞或父本提供異常的XY精子結合形成的，前者母本產生異常的XX卵細胞可能出現在減數第一次分裂時期或減數第二次分裂時期，后者父本產生異常的XY精子只能出現在減數第一次分裂時期。據此，若AaXXY的個體是由于減數第一次分裂時期異常導致，則這條多出來的X染色體可能是由父本提供，也可能是由母本提供的。

（4）下列不同時期可發生與基因重組或基因突變相關的DNA或染色體行為：

①間期：DNA復制 ②前期Ⅰ：同源染色體上非姐妹染色單體發生交叉互換 ③后期Ⅰ：非同源染色體上非等位基因自由組合。

（5）據圖分析，甲圖處于減數第一次分裂后期，此時應發生同源染色體分離，故a1上基因應為h；圖乙處于減數第二次分裂后期，此時應發生著絲粒分裂，姐妹染色單體分離，故a2上的基因應為h。