Question

小鼠彎曲尾（B）對正常尾（b）完全顯性，將一彎曲尾雄鼠與一正常尾雌鼠交配，F(xiàn)1中彎曲尾雌鼠﹕正常尾雄鼠=1﹕1．遺傳學(xué)家將一個(gè)外源DNA片段導(dǎo)入到子一代彎曲尾雌鼠的體細(xì)胞中，利用克隆技術(shù)獲得一只轉(zhuǎn)基因正常尾小鼠．該DNA片段插入小鼠核DNA的位置有多種可能，圖一表示了其中兩種．（說明：插入的DNA片段本身不控制具體的性狀；小鼠體內(nèi)存在該DNA片段時(shí)B不表達(dá)，但b基因的表達(dá)不受影響．DNA中無B、b基因）請回答有關(guān)問題：

（1）控制小鼠尾形的基因位于

 

（常/X/Y）染色體上，子一代雄鼠的基因型是

 

．
為確定轉(zhuǎn)基因小鼠DNA插入的具體位置，研究者讓該轉(zhuǎn)基因小鼠與非轉(zhuǎn)基因彎曲尾雄性小鼠雜交，統(tǒng)計(jì)子代的表現(xiàn)型種類及比例，并進(jìn)行了以下分析（不考慮交叉互換）：
若子代表現(xiàn)型及比例為彎曲雌﹕正常雌﹕彎曲雄﹕正常雄=

 

，則該DNA片段的插入位置屬于第一種可能性；
若子代表現(xiàn)型及比例為彎曲雌﹕正常雌﹕彎曲雄﹕正常雄=

 

，則該DNA片段的插入位置屬于第二種可能性．
培育該轉(zhuǎn)基因小鼠，需運(yùn)用

 

技術(shù)將含有外源DNA的體細(xì)胞的細(xì)胞核與去核的

 

細(xì)胞融合得到重組細(xì)胞，培養(yǎng)至早期胚胎后通過

 

技術(shù)轉(zhuǎn)移至受體體內(nèi)．該外源DNA內(nèi)部含某限制酶的識別序列，該識別序列經(jīng)限制酶切割后的產(chǎn)物含4個(gè)氫鍵、8個(gè)脫氧核苷酸、2個(gè)腺嘌呤，則該識別序列含胞嘧啶

 

個(gè)．外源DNA影響B(tài)基因表達(dá)的機(jī)制是：二者轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物堿基互補(bǔ)配對從而抑制

 

．
圖二中的兩條長鏈為B基因的兩條單鏈，若要對B基因進(jìn)行PCR擴(kuò)增，應(yīng)選用引物．該過程中需使用

 

 酶以合成子鏈中的

 

鍵．

Answer 1

考點(diǎn)：伴性遺傳,基因工程的原理及技術(shù),胚胎移植

專題：

分析：將一彎曲尾雄鼠與一正常尾雌鼠交配，F(xiàn)1中彎曲尾雌鼠：正常尾雄鼠=1：1，則小鼠尾形的表現(xiàn)與性別有關(guān)，為伴性遺傳．
DNA片段插入小鼠染色體上的位置如果是第一種，插入片段與B所在染色體會發(fā)生分離現(xiàn)象，則在其后代中兩者不會同時(shí)存在一個(gè)個(gè)體中，故不影響后代表現(xiàn)型，如果是第二種，后代有一半的個(gè)體會含有該DNA片段，含有該DNA片段且含有B基因的個(gè)體的表現(xiàn)型受到影響．

解答： 解：（1）小鼠彎曲尾（B）對正常尾（b）顯性，將一彎曲尾雄鼠與一正常尾雌鼠交配，F(xiàn)₁中彎曲尾雌鼠：正常尾雄鼠=1：1，說明小鼠尾形表現(xiàn)與性別有關(guān)，目的基因位于X染色體上，根據(jù)親子代情況可以推出親本基因型是X^bX^b 和X^BY，則子一代雌鼠基因型為X^BX^b，雄鼠的基因型是X^bY．
（2）子一代彎曲尾雌鼠的基因型是X^BX^b，由于DNA片段導(dǎo)入后，B不表達(dá)，但b基因的表達(dá)不受影響，所以表現(xiàn)型是正常尾．
①如果是第一種可能，由于DNA片段導(dǎo)入后，插入片段與B所在染色體發(fā)生分離現(xiàn)象，故插入基因不會影響后代的變現(xiàn)型，X^BX^b與X^bY的后代就是正常尾雌鼠：彎曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：彎曲尾雄鼠=1：1：1：1．
②如果該DNA片段的插入位置屬于第2種可能性，即插入到另外一對同源染色體上，根據(jù)題干信息，讓該轉(zhuǎn)基因正常尾小鼠與非轉(zhuǎn)基因正常尾雄性小鼠（X^bY）雜交，后代中有

1

2

的個(gè)體含有該DNA片段，

1

2

的個(gè)體不含有該DNA片段，含有DNA片段的個(gè)體，B不表達(dá)，雌雄性彎曲尾中有

1

2

的個(gè)體表現(xiàn)為正常尾，后代表現(xiàn)型為正常尾雌鼠：彎曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：彎曲尾雄鼠=3：1：3：1．
（3）將DNA片段導(dǎo)入到體細(xì)胞中，需通過克隆技術(shù)獲得小鼠，克隆技術(shù)是將體細(xì)胞的核移植到去核的卵母細(xì)胞中，獲得重組細(xì)胞，一般發(fā)育至囊胚時(shí)期時(shí)進(jìn)行胚胎移植．經(jīng)限制酶切割后的產(chǎn)物含4個(gè)氫鍵、8個(gè)脫氧核苷酸、2個(gè)腺嘌呤，說明該片段還有2個(gè)A∥T對，則該識別序列含胞嘧啶=（8-4）÷2=2個(gè)．
（4）外源DNA轉(zhuǎn)錄形成的mRNA相互配對，無法正常翻譯．
（5）據(jù)圖分析，要對B基因進(jìn)行PCR擴(kuò)增應(yīng)選用引物Ⅰ、Ⅲ．該過程中需使用耐高溫DNA聚合酶以合成子鏈中的磷酸二酯鍵．
故答案為：
（1）X                          X^bY
（2）1：1：1：1                       1：3：1：3
（3）核移植             卵母               胚胎移植              2
（4）翻譯
（5）Ⅰ、ⅢTaq/熱穩(wěn)定DNA聚合/耐高溫DNA聚合       磷酸二酯

點(diǎn)評：主要考查伴性遺傳相關(guān)知識，確定小鼠尾形的遺傳為伴性遺傳并正確分析題圖相關(guān)信息是解答此題的關(guān)鍵．