Question

18．小鼠由于繁殖力強(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(wèn)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)₁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代中灰色短尾鼠占$\frac{2}{3}$．
（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，使黃色素在鼠體內(nèi)積累過(guò)多而導(dǎo)致50%的個(gè)體死亡．分析可知：黃色鼠的基因型有3種；兩只青色鼠交配，后代只有黃色和青色，且比例為1：6，則這兩只青色鼠其中一只基因型一定是AaBB．讓多只基因型為AaBb的成鼠自由交配，則后代個(gè)體的表現(xiàn)型比例為黃色：青色：灰色=2：9：3．
（3）丙種鼠的一個(gè)自然種群中，體色有褐色和黑色兩種，是由一對(duì)等位基因控制．
①若要通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)探究褐色和黑色的顯隱性關(guān)系，采取的方法最好是分開(kāi)圈養(yǎng)褐色鼠和黑色鼠，觀察哪種鼠能發(fā)生性狀分離．
②已知褐色為顯性，若要通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)探究控制體色的基因是在X染色體上還是在常染色體上，應(yīng)該選擇的雜交組合是♀黑色×♂褐色．不通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)，還可采用調(diào)查統(tǒng)計(jì)雌雄不同性別中的性狀表現(xiàn)比例的方法進(jìn)行分析判斷．

Answer 1

分析 （1）F_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．為9：3：3：1除掉致死個(gè)體后的分離比，親本基因型應(yīng)該為YyDd，F(xiàn)₁本應(yīng)為Y_D_：Y_dd：yyD_：yydd=9：3：3：1但結(jié)果為4：2：2：1，則至死基因型為DD、YY．
（2）根據(jù)圖示可知，只有aa的個(gè)體不能合成酶1，從而表現(xiàn)為黃色．
（3）判斷顯隱性，最簡(jiǎn)單的方法就是觀察自交后代有無(wú)性狀分離現(xiàn)象．在已知顯隱性的情況下判斷基因的位置可以根據(jù)伴性遺傳的遺傳規(guī)律進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)．

解答 解：（1）根據(jù)題意可知，基因型為DD、YY可在胚胎時(shí)期就使個(gè)體死亡，故在該自然種群中，黃色短尾鼠的基因型可能為YyDd，F(xiàn)₁代中的灰色短尾鼠的基因型為yyDd，雌雄鼠自由交配，基因頻率D=$\frac{1}{2}$，d=$\frac{1}{2}$，則F₂代中灰色短尾鼠的基因型及比例為：DD：Dd：dd=1：2：1，DD個(gè)體死亡，故F₂代灰色短尾鼠占$\frac{2}{3}$．
（2）根據(jù)圖示可知，黃色鼠的基因型有三種：aaBB、aaBb和aabb；由題意知，青色鼠的基因型為A_B_，兩只青色鼠交配，后代有黃色鼠，說(shuō)明兩只青色鼠都為Aa，后代無(wú)灰色鼠，則親代必有一只基因型為為BB，故青色鼠其中一只基因型一定是AaBB；讓多只基因型為AaBb的成鼠自由交配，相當(dāng)于自交，理論上后代的基因型及表現(xiàn)型為A_B_：A_bb：（aaB_+aabb）=9：3：4=青色：灰色：黃色，由于黃色中有50%的個(gè)體死亡，則后代個(gè)體表現(xiàn)型比例為黃色：青色：灰色=2：9：3．
（3）要通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)探究褐色和黑色的顯隱性關(guān)系，采取的方法最好是讓褐色鼠和黑色鼠分開(kāi)圈養(yǎng)，看誰(shuí)能發(fā)生性狀分離，不會(huì)發(fā)生性狀分離的是隱性性狀；要通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)探究控制體色的基因在X染色體或是常染色體上，應(yīng)該選擇的雜交組合是母本為隱性性狀，父本為顯性性狀，即♀黑色×♂褐色，若后代雌性全部是褐色，雄性全部是黑色，則控制體色的基因在X染色體上；若雌雄全為褐色，或雌雄中均既有褐色，又有黑色，則控制體色的基因在常染色體上．此外，還可以通過(guò)調(diào)查統(tǒng)計(jì)雌雄不同性別中的性狀表現(xiàn)比例進(jìn)行判斷．
故答案為：
（1）YyDd     $\frac{2}{3}$　
（2）3　AaBB　2：9：3
（3）①分開(kāi)圈養(yǎng)褐色鼠和黑色鼠，觀察哪種鼠能發(fā)生性狀分離
②♀黑色×♂褐色   　調(diào)查統(tǒng)計(jì)雌雄不同性別中的性狀表現(xiàn)比例

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用，注意提取題目信息并準(zhǔn)確應(yīng)用是解題的關(guān)鍵．