Question

9．小鼠品系眾多，是遺傳學(xué)研究的常用材料．如圖是某品系小鼠（2N=40）的某些基因在染色體的排列情況．該品系成年小鼠的體重受獨(dú)立遺傳的三對(duì)等位基因A-a、D-d、F-f 控制，這三對(duì)基因的遺傳效應(yīng)相同，且具有累加效應(yīng)（AADDFF的成鼠最重，aaddff的成鼠最輕）．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）在該小鼠的種群中，控制體重的基因型有27種．用圖中親本雜交獲得F₁，F(xiàn)₁雌雄個(gè)體相互交配獲得F₂，則F₂中成鼠體重介于親本之間的個(gè)體占$\frac{31}{32}$．
（2）若圖中父本在精子形成過(guò)程中因?yàn)闇p數(shù)分裂時(shí)同源染色體未分離，受精后形成一只XXY的小鼠，小鼠成年后，如果能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂，則可形成4種性染色體不同的配子．
（3）將小鼠生發(fā)層細(xì)胞染色體上的DNA用³H標(biāo)記后（即第一代細(xì)胞）轉(zhuǎn)移到無(wú)放射性的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，在第二代細(xì)胞進(jìn)行分裂的后期，每個(gè)細(xì)胞中含放射性的染色體40條．
（4）小鼠的有毛與無(wú)毛是一對(duì)相對(duì)性狀，分別由等位基因E、e控制，位于1、2號(hào)染色體上．經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，上述親本雜交得到F₁后，讓F₁的雌雄小鼠自由交配，所得F₂中有毛鼠所占比例總是2/5，請(qǐng)推測(cè)其最可能的原因是E基因顯性純合致死．
（5）小鼠的體色由兩對(duì)基因控制，Y代表黃色，y代表鼠色，B決定有色素，b決定無(wú)色素（白色）．已知Y與y位于1、2號(hào)染色體上，圖中母本為純合黃色鼠，父本為純合白色鼠．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究另一對(duì)等位基因是否也位于1、2號(hào)染色體上（僅就體色而言，不考慮其他性狀和交叉互換）．
第一步：選擇圖中的父本和母本雜交得到F₁；
第二步：讓F₁雌雄成鼠自由交配得到F₂；
第三步：觀察統(tǒng)計(jì)F₂中小鼠的毛色（或觀察統(tǒng)計(jì)子代小鼠的毛色）；
結(jié)果及結(jié)論：
①若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色：鼠色：白色=9：3：4，則另一對(duì)等位基因不位于1、2號(hào)染色體上；
②若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色：白色=3：1，則另一對(duì)等位基因也位于1、2號(hào)染色體上．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：由于該品系成年小鼠的體重受獨(dú)立遺傳的三對(duì)等位基因A-a、D-d、F-f控制，且分別位于三對(duì)同源染色體上，符合基因的自由組合規(guī)律，同時(shí)三對(duì)等位基因控制的顯性基因具有疊加效應(yīng)．

解答 解：（1）：（1）由于該品系成年小鼠的體重受獨(dú)立遺傳的三對(duì)等位基因A-a、D-d、F-f控制，每對(duì)基因有3種組合，所以控制體重的基因型有3×3×3=27種；親本雜交獲得F₁，F(xiàn)₁雌雄個(gè)體相互交配獲得F₂，則F₂中成鼠體重與父本相同的個(gè)體aaddff$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{64}$，與，母本相同的個(gè)體AADDFF$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{64}$，介于親本之間的個(gè)體占$\frac{31}{32}$．
（2）減數(shù)分裂過(guò)程中同源染色體分開(kāi)，非同源染色體自由組合，故基因性染色體組成為XXY的小鼠在形成精子的時(shí)候，可形成性染色體組成不同的4種配子：XX、Y、XY、X．
（3）將小鼠生發(fā)層細(xì)胞染色體上的DNA用³H標(biāo)記后（即第一代細(xì)胞）轉(zhuǎn)移到無(wú)放射性的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，由于DNA分子復(fù)制是半保留復(fù)制，產(chǎn)生的子細(xì)胞（第二代）的DNA分子一條鏈具有放射性、一條鏈不具有放射性，繼續(xù)培養(yǎng)，染色體復(fù)制形成的DNA分子一半具有放射性，一半不具有放射性，第二代細(xì)胞進(jìn)行分裂的后期，每個(gè)細(xì)胞中含有80條染色體，其中含放射性的染色體是40條．
（4））根據(jù)親本的F₁的基因型分別是Ee、ee（各占一半），又由于F₁中雌雄個(gè)體自由交配，根據(jù)基因頻率來(lái)計(jì)算F₂代中各基因型頻率．也就是E：e=1：3，自由交配F₂代中的EE基因型及比例是EE：Ee：ee=1：6：9，如果F₂中有毛鼠所占比例總是$\frac{2}{5}$，則存在EE致死現(xiàn)象．
（5）根據(jù)題意分析：如果另一對(duì)等位基因也位于1、2號(hào)染色體上，則完全連鎖，符合基因分離規(guī)律；如果另一對(duì)等位基因不位于1、2號(hào)染色體上，則符合基因自由組合規(guī)律．因此可讓圖中的父本和母本雜交得到F₁，再讓F₁雌雄成鼠自由交配得到F₂，觀察統(tǒng)計(jì)F₂中小鼠的毛色．若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色：鼠色：白色=9：3：4，則另一對(duì)等位基因不位于1、2號(hào)染色體上；若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色：白色=3：1，則另一對(duì)等位基因也位于1、2號(hào)染色體上．
故答案為：
（1）27　$\frac{31}{32}$
（2）4
（3）40
（4）E基因顯性純合致死
（5）第二步：讓F₁雌雄成鼠自由交配得到F₂
第三步：觀察統(tǒng)計(jì)F₂中小鼠的毛色（或觀察統(tǒng)計(jì)子代小鼠的毛色）
①若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色：鼠色：白色=9：3：4
②若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色：白色=3：1

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)，有絲分裂過(guò)程中染色體的行為變化，DNA分子半保留復(fù)制特點(diǎn)，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，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并學(xué)會(huì)應(yīng)用相關(guān)知識(shí)結(jié)合題干信息進(jìn)行推理綜合解答問(wèn)題，并應(yīng)用演繹推理的方法設(shè)計(jì)遺傳實(shí)驗(yàn)、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、獲取結(jié)論．