Question

【題目】斯氏鼠種類眾多，是遺傳學(xué)研究的常用材料。如圖是某種斯氏鼠(2N=44)的一些基因在染色體上的排列情況。該種成年鼠的尾長(zhǎng)受三對(duì)等位基因A-a、D-d、F-f控制(獨(dú)立遺傳)。這三對(duì)基因的遺傳效應(yīng)相同，且具有累加效應(yīng)(AADDFF的成鼠尾最長(zhǎng)，aaddff的成鼠尾最短)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)在該鼠的種群中，與尾長(zhǎng)有關(guān)的基因型和表現(xiàn)型分別有 ____________ 、_________ 種。用圖中親本雜交獲得F1，F(xiàn)1雌雄個(gè)體相互交配獲得F2。則F2中成鼠尾長(zhǎng)與親本不相同的個(gè)體占 ________。

(2)斯氏鼠的有毛與無(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。經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：上述親本雜交得到F1后，讓F1的雌雄鼠自由交配，所得F2中有毛所占比例總是2／5，請(qǐng)推測(cè)其原因是____________________________________________

(3)斯氏鼠的體色由兩對(duì)基因控制，Y代表黃色，y代表鼠色，B決定有色素，b決定無(wú)色素(白色)。已知Y與y位于1、2號(hào)染色體上，以純合黃色鼠作母本，隱性純合白色鼠作父本，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究另一對(duì)等位基因(B、b)是否也位于1、2號(hào)染色體上(只考慮體色，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：________________________________________________________________

第三步：觀察統(tǒng)計(jì)F2中鼠的毛色性狀分離比。

結(jié)果及結(jié)論：

①____________________________，則另一對(duì)等位基因不位于1、2號(hào)染色體上：

②___________________________，則另一對(duì)等位基因也位于1、2號(hào)染色體上。

Answer 1

【答案】27 7 31/32 E基因顯性純合致死 讓F1雌雄成鼠自由交配得到F2（或讓多只F1雌鼠與父本小白鼠測(cè)交得到F2） 若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色∶鼠色：白色=9∶3∶4（或黃色∶鼠色∶白色=1∶1∶2） 若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色∶白色=3∶1（或黃色∶白色=1∶1）

【解析】

根據(jù)題意和圖示分析可知：由于該品系成年小鼠的尾長(zhǎng)受獨(dú)立遺傳的三對(duì)等位基因A-a、D-d、F-f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)。根據(jù)親本雜交的F1的基因型分別是Ee、ee（各占一半），又由于F1中雌雄個(gè)體自由交配，根據(jù)基因頻率來(lái)計(jì)算F2代中各基因型頻率。也就是E=1/4，e=3/4。根據(jù)哈代溫伯格定律F2代中的EE基因型頻率為1/16，Ee基因型頻率為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7/16（大于實(shí)際情況F2中有毛占2/5），說(shuō)明有毛性狀中存在致死現(xiàn)象。若EE為致死個(gè)體，去掉該部分后Ee（有毛）占6/15，即2/5，無(wú)毛ee占3/5，符合題意，故是EE純合致死。

（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、隱性純合共三種基因型，對(duì)三對(duì)等位基因來(lái)說(shuō)，控制尾長(zhǎng)的基因型是3×3×3=27種；由于這三對(duì)基因的遺傳效應(yīng)相同，且具有累加效應(yīng)，故表現(xiàn)型的種類有：含有6個(gè)顯性基因的、5個(gè)顯性基因的、含有4個(gè)顯性基因的、含有3個(gè)顯性基因的、含有2個(gè)顯性基因的、含有1個(gè)顯性基因的、不含顯性基因的共7種表現(xiàn)型。用圖中親本雜交獲得F1（AaDdFf），F(xiàn)1雌雄個(gè)體相互交配獲得F2。則F2中成鼠尾長(zhǎng)與親本（AADDFF、aaddff）相同的個(gè)體占1/4×1/4×1/4+1/4×1/4×1/4=1/32，所以F2中成鼠尾長(zhǎng)與親本不相同的個(gè)體占1-1/32=31/32。

（2）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2/5。所以出現(xiàn)上述結(jié)果的原因是E基因顯性純合致死。

（3）根據(jù)“Y代表黃色，y代表鼠色，B決定有色素，b決定無(wú)色素(白色)”，可知純合黃色鼠基因型為YYBB，隱性純合白色鼠基因型為yybb，二者雜交的子一代基因型為YyBb，若兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體上，即B、b等位基因也位于1、2號(hào)染色體上，則子一代產(chǎn)生的配子為YB：yb=1:1，F(xiàn)1雌雄成鼠自由交配得到F2的基因型為YYBB：YyBb：yybb=1:2:1，表現(xiàn)型為黃色：白色=3:1。若兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳，即B、b等位基因不位于1、2號(hào)染色體上，則F1雌雄成鼠自由交配得到F2的基因型和比例為9Y-B-：3Y-bb：3yyB-：1yybb，表現(xiàn)型和比例為黃色∶鼠色：白色=9:3:4。故實(shí)驗(yàn)方案為：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(jì)F2中鼠的毛色性狀分離比。

結(jié)果及結(jié)論：

①若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色∶鼠色：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。

②若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色∶白色=3∶1，則另一對(duì)等位基因也位于1、2號(hào)染色體上。