Question

【題目】小鼠品系眾多，是遺傳學(xué)研究的常用材料。請回答下列問題：

（1）品系A(chǔ)成年小鼠的體重受獨立遺傳、具有累加效應(yīng)且遺傳效應(yīng)相同的三對等位基因控制，則小鼠的種群中，控制體重的基因型有_________________種。用該品系中體重最大和體重最小的成年小鼠作親本雜交獲得F1，F(xiàn)1雌雄個體自由交配獲得F2，則F2中成鼠體重介于親本之間的個體占_________________。

（2）品系B小鼠的有毛與無毛是一對相對性狀，分別由常染色體上等位基因E、e控制，基因型為Ee的有毛鼠測交得到F1后，讓F1的雌雄小鼠自由交配，經(jīng)多次實驗，所得F2中有毛鼠所占比例總是2/5，請推測其最可能原因是_________________________________。

（3）品系C小鼠的體色由常染色體上兩對等位基因控制，Y代表黃色，y代表鼠色，B決定有色素，b決定無色素（白色），現(xiàn)有純合黃色雌鼠，雙隱性白色雄鼠。請設(shè)計實驗探究兩對基因是否位于同一對同源染色體上（不考慮其他性狀和交叉互換）。

第一步：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F2中小鼠的毛色。

結(jié)果及結(jié)論：

①若__________________，則兩對等位基因分別位于不同的染色體上。

②若______________________，則兩對等位基因位于同一對同源染色體上。

Answer 1

【答案】 27 31/32 E基因顯性純合致死 若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色：鼠色：白色=9：3：4 若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色：白色=3:1

【解析】【試題分析】

本題綜合考查基因的分離定律和自由組合規(guī)律的實質(zhì)及應(yīng)用，有一定難度。根據(jù)題意和圖示分析可知：

（1）由于該品系成年小鼠的體重受獨立遺傳的三對等位基因控制，且分別位于三對同源染色體上，符合基因的自由組合規(guī)律，同時三對等位基因控制的顯性基因具有疊加效應(yīng)。

（2）研究控制小鼠的有毛和無毛一對相對性狀的一對等位基因E-e，遵循基因的分離定律。同時由于F1中雌雄個體自由交配，可根據(jù)基因頻率來計算F2代中各基因型頻率。

（3）判斷兩對等位基因是否在一對同源染色體上可用自交或測交的方法進行雜交實驗。據(jù)此答題。

（1）由于該品系成年小鼠的體重受獨立遺傳的三對等位基因控制，每對基因有3種組合，所以根據(jù)基因的自由組合定律，控制體重的基因型有3×3×3＝27種；設(shè)控制體重的基因用A-a、B-b、C-c表示，用該品系中體重最大(AABBCC)和體重最小(aabbcc)的成年小鼠作親本雜交獲得F1(AaBbCc)，F(xiàn)1雌雄個體自由交配獲得F2，則F2中成鼠體重與親本相同的個體(AABBCC和aabbcc)占1/4×1/4×1/4＋1/4×1/4×1/4＝1/32，由于兩親本分別是體重最大和最小的個體，所以與親本基因型不同的其他個體的體重均介于親本之間，故F2中成鼠體重介于親本之間的個體占1－1/32＝31/32。

（2）由題意可知，親本的基因型為Ee×ee，所以F1的基因型分別是Ee、ee（各占一半），又由于F1中雌雄個體自由交配，所以可根據(jù)基因頻率來計算F2代中各基因型頻率。也就是F1中E基因頻率＝1/2×1/2＝1/4 ，e基因頻率＝1/2＋1/2×1/2＝3/4 ，根據(jù)哈代溫伯格定律可知，正常情況下F2代中的EE基因型頻率為1/16 ，Ee基因型頻率為2×1/4×3/4＝6/16 ，ee基因型頻率為 9/16，所以正常情況下F2中有毛應(yīng)占1/16 ＋6/16＝7/16（大于實際情況F2中有毛占 2/5），說明有毛性狀中存在致死現(xiàn)象。若EE為致死個體，去掉該部分后Ee（有毛）占 6/16÷(6/16＋9/16) ＝2/5，無毛ee占 9/16÷(6/16＋9/16) ＝3/5，符合題意，故所得F2中有毛鼠所占比例總是2/5的原因是E基因顯性純合致死。

（3）根據(jù)題意分析：如果兩對等位基因位于同一對同源染色體上，則完全連鎖，符合基因分離規(guī)律；如果兩對等位基因位于不同的染色體上，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(YyBb)，再讓F1雌雄成鼠自由交配得到F2，觀察統(tǒng)計F2中小鼠的毛色性狀分離比。

①若兩對等位基因位于不同的染色體上，則根據(jù)基因的自由組合定律可推知子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色(Y_B_)∶鼠色(yyB_)∶白色(Y_bb、yybb) ＝9∶3∶4；

②若兩對等位基因位于同一對同源染色體上，則不遵循基因的自由組合定律，F1雌雄成鼠產(chǎn)生的配子都是1/2YB、1/2yb，所以F2小鼠毛色表現(xiàn)為黃色(1YYBB、2YyBb)∶白色(yybb) ＝3∶1。