Question

【題目】小鼠品系眾多，是遺傳學研究的常用材料．如圖是某品系小鼠（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立遺傳的三對等位基因Aa、Dd、Ff控制，這三對基因的遺傳效應相同，且具有累加效應（AADDFF的成鼠最重，aaddff的成鼠最輕）．請回答下列問題：
（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 ， F1雌雄個體相互交配獲得F2 ， 則F2中成鼠體重介于親本之間的個體占
（2）若圖中父本在精子形成過程中因為減數分裂時同源染色體未分離，受精后形成一只XXY的小鼠，小鼠成年后，如果能進行正常的減數分裂，則可形成種性染色體不同的配子．
（3）將小鼠生發層細胞染色體上的DNA用3H標記后（即第一代細胞）轉移到無放射性的培養液中培養，在第二代細胞進行分裂的后期，每個細胞中含放射性的染色體條．
（4）小鼠的有毛與無毛是一對相對性狀，分別由等位基因E、e控制，位于1、2號染色體上．經多次實驗，結果表明，上述親本雜交得到F1后，讓F1的雌雄小鼠自由交配，所得F2中有毛鼠所占比例總是 ，請推測其最可能的原因是
（5）小鼠的體色由兩對基因控制，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號染色體上，圖中母本為純合黃色鼠，父本為純合白色鼠．請設計實驗探究另一對等位基因是否也位于1、2號染色體上（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F1；
第二步：讓F1雌雄成鼠自由交配得到F2 （或多只F1雌鼠與父本小白鼠交配）
第三步：觀察統計F2中小鼠的毛色（或觀察統計子代小鼠的毛色）
結果及結論：
① ， 則另一對等位基因不位于1、2號染色體上；
② ， 則另一對等位基因也位于1、2號染色體上．

Answer 1

【答案】
（1）27；
（2）4
（3）40
（4）E基因顯性純合致死
（5）若子代小鼠毛色表現為黃色：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為黃色：白色=3：1（或黃色：白色=1：1）
【解析】解：（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A﹣a、D﹣d、F﹣f控制，每對基因有3種組合，所以控制體重的基因型有3×3×3=27種；親本雜交獲得F1 ， F1雌雄個體相互交配獲得F2 ， 則F2中成鼠體重與父本相同的個體占 ，與母本相同的個體占 ，所以與親本相同的個體占 ，因此F2中成鼠體重介于親本之間的個體占 ．（2）減數分裂過程中同源染色體分開，非同源染色體自由組合，故基因性染色體組成為XXY的小鼠在形成精子的時候，可形成性染色體組成不同的4種配子：XX、Y、XY、X．（3）由于DNA分子的復制是半保留復制，所以小鼠生發層細胞染色體上的DNA用3H標記后，轉移到無放射性的培養液中培養，在第二代細胞進行分裂的后期，由于只進行了一次染色體復制，因而每條染色單體上的DNA中都含3H，所以每個細胞中含放射性的染色體數目是40條．（4）根據親本的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，根據基因頻率來計算F2代中各基因型頻率．也就是E= ，e= ．根據哈代溫伯格定律F2代中的EE基因型頻率為 ，Ee基因型頻率為 ，ee基因型頻率為 ，所以正常情況下F2中有毛應占 （大于實際情況F2中有毛占 ），說明有毛性狀中存在致死現象．若EE為致死個體，去掉該部分后Ee（有毛）占 ，即 ，無毛ee占 ，符合題意，故是EE純合致死．（4）根據題意分析：如果另一對等位基因也位于1、2號染色體上，則完全連鎖，符合基因分離規律；如果另一對等位基因不位于1、2號染色體上，則符合基因自由組合規律．因此可讓圖中的父本和母本雜交得到F1 ， 再讓F1雌雄成鼠自由交配得到F2 ， 觀察統計F2中小鼠的毛色．①若子代小鼠毛色表現為黃色：鼠色：白色=9：3：4，則另一對等位基因不位于1、2號染色體上；②若子代小鼠毛色表現為黃色：白色=3：1，則另一對等位基因也位于1、2號染色體上． 所以答案是：（1）27； ；（2）4；（3）40；（4）E基因顯性純合致死；（5）若子代小鼠毛色表現為黃色：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為黃色：白色=3：1（或黃色：白色=1：1）
【考點精析】掌握基因的自由組合規律的實質及應用是解答本題的根本，需要知道基因的自由組合定律的實質是：位于非同源 染色體上的非等位基因的分離或組合互不干擾的，在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時， 非同源染色體上的非等位 基因 自由組合．