Question

【題目】小鼠品系眾多，是遺傳學(xué)研究的常用材料。下圖是某品系小鼠（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)回答下列問題：

（1）在該小鼠的種群中，控制體重的基因型有________種。用圖中親本雜交獲得 F1， Fl雌雄個(gè)體相互交配獲得F2，則F2中成鼠體重介于親本之間的個(gè)體占_________。

（2）小鼠的有毛與無毛是一對(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的雌雄小鼠自由交配，所得 F 2中有毛鼠所占比例總是2/5，據(jù)此可推測顯性性狀為______，且導(dǎo)致F2有毛鼠比例為2/5的最可能的原因是_______。

（3）小鼠的體色由兩對(duì)基因控制，Y代表黃色，y代表鼠色，B決定有色素，b決定無色素（白色）。已知Y與y位于1、2號(hào)染色體上，圖中母本為純合黃色鼠，父本為純合白色鼠。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究另一對(duì)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）。

第一步：選擇圖中的父本和母本雜交得到Fl；

第一步：________________________；

第三步：________________________；

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 31/32 有毛 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雌鼠與父本小白鼠交配） 觀察統(tǒng)計(jì)F2中小鼠的毛色（或觀察統(tǒng)計(jì)子代小鼠的毛色）性狀分離比 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】【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(shí)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(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)。（2）研究控制小鼠的有毛和無毛一對(duì)相對(duì)性狀的一對(duì)等位基因E-e，遵循基因的分離定律。同時(shí)由于F1中雌雄個(gè)體自由交配，可根據(jù)基因頻率來計(jì)算F2代中各基因型頻率。（3）判斷兩對(duì)等位基因是否在一對(duì)同源染色體上可用自交或測交的方法進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)。據(jù)此答題。

（1）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A﹣a、D﹣d、F﹣f控制，每對(duì)基因有3種組合，這三對(duì)基因遵循基因自由組合定律，所以控制體重的基因型有3×3×3＝27種；親本雜交獲得F1，F(xiàn)1雌雄個(gè)體相互交配獲得F2，則F2中成鼠體重與父本(aaddff)相同的個(gè)體占1/4×1/4×1/4＝1/64 ，與母本(AADDFF)相同的個(gè)體占 1/4×1/4×1/4＝1/64 ，所以與親本相同的個(gè)體占 1/64＋1/64＝1/32 ，因此F2中成鼠體重介于親本之間的個(gè)體占1－1/32＝31/32。

（2）由題圖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(gè)體自由交配，可根據(jù)基因頻率來計(jì)算正常情況下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，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中顯性性狀(E_)應(yīng)占1/16 ＋6/16＝7/16（大于實(shí)際情況F2中有毛占 2/5），F2中隱性性狀(ee)占9/16，也大于實(shí)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(gè)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，故據(jù)此可推測顯性性狀為有毛，且導(dǎo)致F2有毛鼠比例為2/5的最可能的原因是E基因顯性純合致死。

（3）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(YyBb)，再讓F1雌雄成鼠自由交配得到F2，觀察統(tǒng)計(jì)F2中小鼠的毛色性狀分離比。

①若另一對(duì)等位基因不位于1、2號(hào)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若另一對(duì)等位基因也位于1、2號(hào)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。