Question

20．小鼠由于其繁殖能力強(qiáng)、性狀多樣而成為遺傳學(xué)研究的常用材料．下面是不同鼠種的毛色及尾長(zhǎng)性狀遺傳研究的幾種情況，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)有些基因有純合致死現(xiàn)象（在胚胎時(shí)期就使個(gè)體死亡）．請(qǐng)分析回答下列問題．
（1）甲種鼠的一個(gè)自然種群中，體色有黃色（Y）和灰色（y），尾巴有短尾（D）和長(zhǎng)尾（d）．任意取雌雄兩只黃色短尾鼠經(jīng)多次交配，F(xiàn)_l的表現(xiàn)型為：黃色短尾：黃色長(zhǎng)尾：灰色短尾：灰色長(zhǎng)尾=4：2：2：1．則該自然種群中，黃色短尾鼠的基因型可能為YyDd；讓上述F₁代中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，則F₂代中灰色長(zhǎng)尾鼠占$\frac{1}{3}$，純合灰色短尾鼠個(gè)體比例為0．若無上述純合致死現(xiàn)象，要通過一次雜交實(shí)驗(yàn)探究控制尾巴的基因在X染色體或是常染色體上，則應(yīng)該選擇的雜交組合是♀長(zhǎng)尾×♂短尾．
（2）乙種鼠的一個(gè)自然種群中，體色有三種：黃色、灰色、青色．其生化反應(yīng)原理如下圖所示．已知基因A控制酶1的合成，基因B控制酶2的合成，基因b控制酶3的合成（基因B能抑制基因b的表達(dá)）．純合aa的個(gè)體由于缺乏酶1使黃色素在鼠內(nèi)積累過多而導(dǎo)致50%的個(gè)體死亡．分析可知：

①細(xì)胞內(nèi)基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程，黃色鼠的基因型有3種；
②兩只青色鼠交配，后代只有黃色和青色，且比例為1：6，則這兩只青色鼠可能的基因型組合中基因型不相同的組合為AaBB×AaBb．讓多只基因型為AaBb的成鼠自由交配，則后代中黃色個(gè)體所占比例為$\frac{1}{7}$．

Answer 1

分析 1、基因?qū)π誀畹目刂疲孩倩�因通過控制酶的合成控制細(xì)胞代謝進(jìn)而間接控制生物的性狀，②基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀；基因表達(dá)的過程是通過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程實(shí)現(xiàn)的．
2、基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因分離，位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合，由于自由組合定律同時(shí)也遵循分離定律，因此可以將自由組合問題轉(zhuǎn)化成分離定律問題進(jìn)行解答．
3、分析題圖和題意可知，aaB_、aabb表現(xiàn)為黃色，A_B_表現(xiàn)為青色，A_bb表現(xiàn)為灰色．

解答 解：（1）任意取雌雄兩只黃色短尾鼠經(jīng)多次交配，F(xiàn)_l的表現(xiàn)型為：黃色短尾：黃色長(zhǎng)尾：灰色短尾：灰色長(zhǎng)尾=4：2：2：1，分析兩對(duì)相對(duì)性狀，對(duì)于體色來說，黃色：灰色=2：1，說明黃色對(duì)灰色是顯性，且顯性純合致死，對(duì)于尾的長(zhǎng)度來說，短尾：長(zhǎng)尾=2：1，說明短尾對(duì)長(zhǎng)尾是顯性，顯性基因純合致死，因此自然種群中黃色短尾的基因型是YyDd；F₁代中的灰色短尾雌雄鼠yyDd、yyDd，F(xiàn)₁代中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，則F₂代中的基因型是yyDD：yyDd：yydd=1：2：1，其中yyDD致死，因此灰色長(zhǎng)尾鼠的比例是yydd=$\frac{1}{3}$；由于yyDD致死，因此不存在純合灰色短尾鼠個(gè)體；通過一次雜交實(shí)驗(yàn)探究控制尾巴的基因在X染色體或是常染色體上，應(yīng)該選用隱性性狀的雌性個(gè)體與顯性性狀的雄性個(gè)體雜交，觀察雜交后代的表現(xiàn)型及性別關(guān)系，即選♀長(zhǎng)尾×♂短尾．
（2）①基因表達(dá)的過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯過程；由題圖和題意可知，aa存在表現(xiàn)為黃色，黃色的基因型是aaBB、aaBb、aabb三種．
②由分析可知，青色鼠的基因型是A_B_，兩只青色鼠交配，后代只有黃色和青色，且比例為1：6，親本青色鼠雜交組合為AaBB×AaBb或AaBB×AaBB，如果親本基因型不同，則親本組合是AaBB×AaBb；多只基因型為AaBb的成鼠自由交配，則后代的基因型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，其中aaB_、aabb有50%死亡，因此基因型為AaBb的個(gè)體自由交配表現(xiàn)型比例為黃色：青色：灰色=2：9：3，其中黃色個(gè)體的比例是$\frac{1}{7}$．
故答案為：
（1）YyDd     $\frac{1}{3}$   0♀長(zhǎng)尾×♂短尾
（2）①轉(zhuǎn)錄         翻譯         3
②AaBB×AaBb    $\frac{1}{7}$

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是基因與性狀的關(guān)系，基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，并學(xué)會(huì)根據(jù)子代的表現(xiàn)型及比例關(guān)系推測(cè)親本的基因型，結(jié)合題干信息和遺傳規(guī)律利用正推法進(jìn)行推理、解答遺傳問題．