Question

6．小鼠品系眾多，是遺傳學(xué)研究的常用材料．如圖1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，與體重有關(guān)的表現(xiàn)型有27種．用圖中親本雜交獲得F₁，F(xiàn)_l雌雄個(gè)體相互交配獲得F₂，則F₂中成鼠體重不同于親本的個(gè)體占$\frac{31}{32}$．
（2）若圖中父、母本雜交后代出現(xiàn)一只性染色體組成為XXY的小鼠，小鼠成年后，如果能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂，則可形成性染色體不同的配子類型及比例為X：XY：XX：Y=4：4：2：2．
（3）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．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$\frac{2}{5}$，請(qǐng)推測(cè)其最可能的原因是E基因純合致死．
（4）小鼠的皮毛顏色由常染色體上的兩對(duì)基因控制，其中Y/y控制灰色物質(zhì)合成，B/b控制黑色物質(zhì)合成，兩對(duì)基因控制有色物質(zhì)合成的關(guān)系如圖2．為探究B/b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），實(shí)驗(yàn)步驟如下：讓純合雄灰鼠和基因型為bbyy的雌白鼠雜交得到F₁，讓F₁雌雄成鼠隨機(jī)交配得到F₂，觀察并統(tǒng)計(jì)F₂中小鼠的體色性狀分離比．
①若F₂中灰鼠：白鼠=3：1，則另一對(duì)等位基因也位于1、2號(hào)染色體上；
②若F₂中灰鼠：黑鼠：白鼠=9：3：4，則另一對(duì)等位基因不位于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Aa、Dd、Ff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)，據(jù)此答題．

解答 解：（1）該小鼠的種群中每對(duì)等位基因的基因型有三種，即顯性純合、顯性雜合、隱性純合，三種基因型，對(duì)三對(duì)等位基因來(lái)說(shuō)，控制體重的基因型是3×3×3=27種；分析題圖可知，母本的基因型是AADDFF，父本的基因型是aaddff，子一代的基因型是AaDdFf，F(xiàn)₁雌雄個(gè)體相互交配獲得F₂，則F₂中成鼠體重與母本相同的概率是AADDFF=$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{64}$，與父本體重相同的概率是aaddff=$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{64}$，則介于親本之間的個(gè)體占1-$\frac{1}{64}-\frac{1}{64}$=$\frac{31}{32}$．
（2）性染色體組型為XXY的小鼠，減數(shù)分裂過(guò)程中，三條同源染色體隨機(jī)聯(lián)會(huì)形成四分體，因此產(chǎn)生的精子的染色體組型可能是XX、Y、XY、X四種．
（3）由題圖可知，對(duì)于有毛和無(wú)毛這一對(duì)相對(duì)性狀來(lái)說(shuō)，母本的基因型是Ee，父本的基因型是ee，雜交子一代的基因型是Ee：ee=1：1，子一代小鼠產(chǎn)生的雌配子的基因型及比例是E：e=1：3，雄配子的基因型及比例是E：e=1：3，因此自由交配后代的基因型及比例是EE：Ee：ee=1：6：9，如果EE致死，則有毛的比例占$\frac{2}{5}$．
（4）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．
①若子代小鼠毛色表現(xiàn)為灰色：白色=3：1，則另一對(duì)等位基因也位于1、2號(hào)染色體上．
②若子代小鼠毛色表現(xiàn)為灰色：黑色：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．
故答案為：
（1）27          $\frac{31}{32}$
（2）X：XY：XX：Y=4：4：2：2
（3）E基因純合致死（EE基因型純合致死或EE個(gè)體死亡或EE個(gè)體不能存活）
（4）①灰鼠：白鼠=3：1            ②灰鼠：黑鼠：白鼠=9：3：4

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)和應(yīng)用，減數(shù)分裂過(guò)程中染色體行為變化，旨在考查學(xué)生對(duì)孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)和應(yīng)用的理解，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)并應(yīng)用相關(guān)知識(shí)對(duì)遺傳學(xué)問(wèn)題進(jìn)行分析、推理、計(jì)算的能力獲及設(shè)計(jì)遺傳實(shí)驗(yàn)、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、獲取結(jié)論的能力．