Question

【題目】科技人員發(fā)現(xiàn)了某種兔的兩個野生種群，一個種群不論雌雄后肢都較長，另一種群不論雌雄后肢都較短。為確定控制后肢長、短這一相對性狀的基因顯隱性關(guān)系及基因所在位置是位于常染色體還是位于性染色體的Ⅰ、Ⅱ1 Ⅱ2片段（如圖），興趣小組同學(xué)進(jìn)行了分析和實驗。（注：I區(qū)段為X染色體與Y染色體的同源區(qū)段，在此區(qū)段中有等位基因；Ⅱ1為Y染色體上特有區(qū)段，Ⅱ2為X染色體上特有區(qū)段）

（1）在兔的種群中Ⅱ2片段是否有等位基因_________（填是或否），兔在繁殖過程中性染色體上能發(fā)生基因重組的片段是_____________。

（2）首先同學(xué)們認(rèn)為可以確定控制后肢長、短的基因不位于Ⅱ1，理由是________________。

（3）同學(xué)們分別從兩種群中選多對親本進(jìn)行了以下兩組實驗：甲組：♂后肢長×♀后肢短→F1后肢短；乙組：♀后肢長×♂后肢短→F1后肢短。從兩組實驗中可得到以下結(jié)論：后肢長度的顯隱性關(guān)系為_________。在此基礎(chǔ)上可以確定基因不位于___________________，理由________________。

（4）為進(jìn)一步確定基因位置，同學(xué)們準(zhǔn)備分別用乙組的F1與親代個體進(jìn)行兩組回交實驗：①F1雌×親代雄、②F1雄×親代雌，以確定基因位于I區(qū)段還是位于___________________。假設(shè)基因位于I片段（用B，b表示），則乙組親本：♀基因型___________，♂基因型__________。在兩組回交實驗中，能確定基因位置的是____________填①或②）。請用遺傳圖解分析說明回交實驗?zāi)艽_定基因位置的原因。_____

Answer 1

【答案】(共21分)

（1）是（2分） Ⅰ片段和Ⅱ2片段（2分，填不全不給分）

（2）（兩種群）不論雌、雄后肢長度表現(xiàn)都一致，不隨雄性遺傳（2分）

（3）后肢短對后肢長為顯性（2分） Ⅱ2 （2分） 乙組實驗F1沒有出現(xiàn)交叉遺傳現(xiàn)象（2分）

（4）常染色體（1分） XbXb（1分） XBYB（1分） ②（2分） 遺傳圖解分析說明如下：（4分）

如果回交后代雄性都表現(xiàn)后肢短，雌性都表現(xiàn)后肢長，則基因位于Ⅰ片段；如果回交后代雌、雄中后肢都有長有短，則基因位于常染色體。

【解析】

試題（1）在XY型性別決定的生物中，雌性體內(nèi)有2條同型的性染色體，用XX表示，雄性體內(nèi)有2條異型的性染色體，用XY表示。Ⅱ2為X染色體上特有區(qū)段，因此在在兔的種群中Ⅱ2片段有等位基因；兔在繁殖過程中，X染色體與Y染色體的同源區(qū)段即I區(qū)段上，以及X染色體特有區(qū)段即Ⅱ2區(qū)段上都能發(fā)生基因重組。

（2）已知：某種兔的兩個野生種群，一個種群不論雌雄后肢都較長，另一種群不論雌雄后肢都較短，即不論雌、雄后肢長度表現(xiàn)都一致，不隨雄性遺傳，因此可以確定控制后肢長、短的基因不位于Ⅱ1片段上。

（3）分析兩組實驗結(jié)果可知：無論用后肢長的個體作父本，還是作母本，F1都表現(xiàn)為后肢短，由此說明：后肢短對后肢長為顯性。又因為乙組實驗F1沒有出現(xiàn)交叉遺傳現(xiàn)象，可以確定基因不位于Ⅱ2片段上。

（4）結(jié)合對（2）和（3）的分析，已經(jīng)排除了基因位于Ⅱ1片段與Ⅱ2片段上的可能性，因此分別用乙組的F1與親代個體進(jìn)行兩組回交實驗的目的是：為進(jìn)一步確定基因是位于I區(qū)段上還是位于常染色體上。由于已經(jīng)確定后肢短對后肢長為顯性，假設(shè)控制后肢長、短的基因位于Ⅰ片段，則（3）中乙組雜交親本，♀基因型為XbXb，♂基因型為XBYB，F1的基因型為XBXb、XbYB。在兩組回交實驗中：①F1雌（XBXb）與親代雄（XBYB）雜交，其后代無論雌雄，均表現(xiàn)型為后肢短（XBXB、XBXb、XBYB、XbYB）；②F1雄（XbYB）與親代雌（XbXb）雜交，其后代雌性表現(xiàn)型為后肢長（XbXb），雄性表現(xiàn)型為后肢短（XbYB）。假設(shè)控制后肢長、短的基因位于常染色體上，則（3）中乙組雜交親本，♀基因型為bbXX，♂基因型為BBXY，F1的基因型為BbXX 、BbXY。在兩組回交實驗中：①F1雌（BbXX）與親代雄（BBXY）雜交，其后代無論雌雄，均表現(xiàn)型為后肢短（BBXX、BbXX、BBXY、BbXY）；②F1雄（BbXY ）與親代雌（bbXX）雜交，其后代雌性表現(xiàn)型為后肢短（BbXX ）、后肢長（bbXX），雄性表現(xiàn)型為后肢短（BbXY ）、后肢長（bbXY）。綜上分析，在兩組回交實驗中，能確定基因位置的是②；如果回交后代雄性都表現(xiàn)后肢短，雌性都表現(xiàn)后肢長，則基因位于Ⅰ片段；如果回交后代的雌、雄中后肢都有長有短，則基因位于常染色體。相應(yīng)的遺傳圖解見答案。