【題目】為了研究小家鼠的毛色與尾形的遺傳規(guī)律,科研工作者以黃毛彎曲尾、灰毛彎曲尾、灰毛正常尾三個品系的小家鼠為材料,進(jìn)行雜交實驗(毛色和尾形分別用B(b)和D(d)表示,其中至少一對基因位于X 染色體上),結(jié)果如圖1。請分析回答:

(1)實驗一中親本無論正交、反交,F(xiàn)1的彎曲尾和正常尾個體中,雌雄比例接近1: 1,說明控制尾形的基因位于_________染色體上;控制毛色和尾形的2對基因的遺傳符合_________定律。實驗二親本中黃毛彎曲尾和灰毛正常尾個體的基因型分別是_________、_________

(2)研究者在解釋以上尾形的遺傳現(xiàn)象時提出,彎曲尾基因具有致死效應(yīng),致死的基因型為_________。正常情況下,彎曲尾小家鼠的一個初級精母細(xì)胞所產(chǎn)生的2個次級精母細(xì)胞分別含有_______、______個D基因。

(3)另一些研究者在解釋以上尾形的遺傳現(xiàn)象時提出,黃毛彎曲尾品系和灰毛彎曲尾品系中,在彎曲尾基 因所在染色體上存在隱性致死基因(a),該基因純合致死。

①不考慮染色體交叉互換,a基因的存在_________(填“能”或“不能”)解釋F2彎曲尾和正常尾的數(shù)量比。

②在進(jìn)一步研究中,研究者又提出,黃毛彎曲尾品系和灰毛彎曲尾品系隱性致死基因不同(分別用a1和a2表示),它們在染色體上的位置如圖2所示。其中a1a1和a2a2致死,a1a2不致死。a1和a2_________(填“屬于”或“不屬于”)等位基因,理由是___________________________。

③若以上假設(shè)成立,則黃毛彎曲尾品系和灰毛彎曲尾品系雜交,后代彎曲尾與正常尾的比例為_________

【答案】常自由組合DdXbYddXBXBDD02能不屬于a1和a2沒有位于同源染色體的相同位置上3:1

【解析】

雜交實驗中,若正反交結(jié)果不一致,則基因可能位于X染色體上,若結(jié)果一致,則基因位于常染色體上。先依據(jù)該種方法判斷出尾形的基因(Dd)在常染色體上,然后利用題干中“其中至少一對基因位于X 染色體上”得出控制毛色的基因(Bb)X染色體上;依據(jù)上述結(jié)論和“6:3:2:1”可推斷出F1灰毛彎曲鼠基因型及親本基因型;一個(Dd)精原細(xì)胞產(chǎn)生1個(DDdd)初級精母細(xì)胞,然后再產(chǎn)生2個不同的次級精母細(xì)胞,分別為DDdd;染色體上存在隱性致死基因(a),該基因aa純合致死,根據(jù)圖2可知Da是連鎖,故aaDD也就致死。

(1)根據(jù)實驗一正反交結(jié)果一致,F1中彎曲尾和正常尾,且雌雄比例均為1:1,則說明控制尾形的基因(Dd)在常染色體上,再依據(jù)題干信息,可判斷控制毛色的基因(Bb)X染色體上;實驗二F1中灰毛彎曲尾自交產(chǎn)生的F2代性狀分離比約為6:3:2:1,為9:3:3:1變式,因此,控制毛色和尾形的2對基因遵循自由組合定律。6:3:2:1=(3:1)×(2:1),出現(xiàn)上述比例的原因是子代個體中存在致死情況,再根據(jù)第(2)問中彎曲尾基因具有致死效應(yīng)可知為DD致死,因而由3:1→XBY×XBXb,2:1→Dd×Dd,則F1中灰毛彎曲尾雌雄個體基因型分別為Dd XBXb、Dd XBY,由于F1中灰毛彎曲尾與灰毛正常尾比例約為1:1,則推知親本中黃毛彎曲尾和灰毛正常尾個體的基因型分別是DdXbY ddXBXB。

(2)根據(jù)第(1)問的推斷結(jié)果,可確定致死基因型為DD,正常情況下,彎曲尾小家鼠基因型為Dd,減數(shù)第一次分裂間期由于DNA復(fù)制只考慮尾形基因,即為DDdd,經(jīng)過減數(shù)第一次分裂后,由于同源染色體分離,則一個初級精母細(xì)胞所產(chǎn)生的2個次級精母細(xì)胞基因型分別為DDdd,即一個次級精母細(xì)胞含2D基因,另一個次級精母細(xì)胞含0d基因。

(3)根據(jù)題意黃毛彎曲尾品系和灰毛彎曲尾品系中,在彎曲尾基因所在染色體上存在隱性致死基因(a),該基因純合致死,即aa致死,由于aD連鎖,故aaDD致死;根據(jù)圖2可知,a1a2沒有位于同源染色體的相同位置,則二者不屬于等位基因若黃毛彎曲尾與灰毛彎曲尾品系雜交后代性狀分離比,可采用棋盤法解決,方法如下:

根據(jù)該表可知彎曲尾:正常尾=3:1。

練習(xí)冊系列答案
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①實驗方案:從表中三組自交后代中選擇__________雜交得到F1,F1自交,觀察F2的表現(xiàn)型及比例。

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