Question

2．下面是不同鼠種的毛色及尾長性狀遺傳的研究，在實驗中發(fā)現(xiàn)有些基因有純合致死現(xiàn)象（在胚胎時期就使個體死亡）．請分析回答下列問題．
（1）甲種鼠的一個自然種群中，體色有黃色（Y）和灰色（y），尾巴有短尾（D）和長尾（d）．任意取雌雄兩只黃色短尾鼠交配，經(jīng)多次實驗，F(xiàn)₁的表現(xiàn)型均為：黃色 短尾：黃色長尾：灰色短尾：灰色長尾=4：2：2：1．則該種群中，黃色短尾鼠的基因型可能為YyDd；讓上述F₁代中的灰色短尾雎雄鼠自由交配，則F₂中灰色長尾鼠占$\frac{1}{3}$．
（2）乙種鼠的一個自然種群中，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）．純合aa的個體由于缺乏酶1使黃色素在鼠內(nèi)積累過多而導(dǎo)致約50%的個體死亡．分析可知：

細胞內(nèi)上述基因的表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程．黃色鼠的基因型有4種；現(xiàn)有雄性黃色鼠①、②和雌性青色鼠③、④，研究人員進行如下實驗：
實驗一：①×③→F₁：黃色鼠：灰色鼠：青色鼠=1：1：1；
實驗二：②×④→F₁：黃色鼠：灰色鼠：青色鼠=0：1：3；
則①、④的基因型分別是aabb、AABb．若②、③雜交，請用遺傳圖解表示其產(chǎn)生子代的過程．．

Answer 1

分析 基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)：進行有性生殖的生物在進行減數(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隨同源染色體分離而分離，分別進入不同的配子中，隨配子獨立遺傳給后代，同時位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合．

解答 解：（1）由題意知，黃色短尾鼠的基因型是Y_D_，任意取雌雄兩只黃色短尾鼠交配，經(jīng)多次實驗，F(xiàn)₁的表現(xiàn)型均為：黃色 短尾：黃色長尾：灰色短尾：灰色長尾=4：2：2：1，4：2：2：1=（2：1）（2：1），因此兩對等位基因遵循自由組合定律，且顯性純合致死，黃色短尾鼠的基因型是YyDd；F₁代中的灰色短尾鼠的基因型是yyDd，雌雄個體交配，由于DD純合致死，因此后代中灰色長尾鼠的比例是yydd=$\frac{1}{3}$．
（2）由細胞代謝途徑可知，A_B_表現(xiàn)為青色，A_bb表現(xiàn)為灰色，aa__表現(xiàn)為黃色，且50%死亡．
基因表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯過程；黃鼠的基因型是aa__，包括aaBB、aaBb、aabb三種；由題意知①、②的基因型是aa__，③④的基因型是A_B_，實驗一：①（aa__）×③（A_B_）→F₁：黃色鼠（aa__）：灰色鼠（A_bb）：青色鼠（A_B_）=1：1：1，說明①③一定含有b基因，③一定含有a基因，由于aa__、50%致死，因此該實驗雜交后代的基因型可能是AaBb：A_bb：aaB_：aabb=1：1：1：1，所以①的基因型是aabb，③的基因型是AaBb；實驗二：②（aa__）×④（A_B_）→F₁：黃色鼠（aa__）：灰色鼠（A_bb）：青色鼠（A_B_）=0：1：3，相當(dāng)于一對雜合子自交，說明②的基因型是aaBb，④基因型是AABb；②（aaBb）與③（AaBb）雜交，產(chǎn)生子代的遺傳圖解如下：

故答案為：
（1）YyDd     $\frac{1}{3}$
（2）轉(zhuǎn)錄和翻譯     4       aabb、AABb

點評 本題旨在考查學(xué)生理解基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)和使用條件，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，學(xué)會應(yīng)用分離定律進行推理、解答自由組合問題，根據(jù)子代表現(xiàn)型推測親本基因型，并應(yīng)用遺傳圖解解答問題．