Question

【題目】現有兩個黑毛和白毛豚鼠純合品系。雖然基因突變率極低。但在某次雜交實驗的后代中出現了兩個突變體。請回答：

（1）黑毛甲(雌)和黑毛乙(雄)為親本雜交，子代均為黑毛豚鼠。子代黑毛豚鼠之間隨機交配，其中丙(雌)和丁(雄)交配產生的8個后代中出現2個黃毛隱性突變體戊(雌)和己(雄)，其他所有雜交后代均為黑毛豚鼠。

①根據此實驗過程和結果可推測，控制黃毛性狀的基因位于_____(常染色/X染色體)上。

②有人分析認為：親本甲、乙其中之一已經為黃毛基因攜帶者，而不是甲、乙之一在此次雜交實驗中產配子時發生基因突變。為證明上述分析是否正確，利用黃色突變體進行回交實驗，回交組合是：___________。若所有的回交后代的表現型及比例為_______，則此人的分析正確。

③讓丙和丁后代中的6只黑毛豚鼠(雌、雄各3)隨機交配，預測后代中黑毛個體占的比例是_________。

（2）已知控制豚鼠毛色基因有黑色A1、黃色A2、白色A3，它們之間互為等位基因，且黑色A1對黃色A2為顯性；黑色A1和黃色A2對白色A3均為顯性。若常染色體上有B基因時豚鼠均為白毛，b基因使毛色基因正常表達。現用純合品系的黃毛、黑毛、白毛豚鼠進行雜交，結果如下表：

①根據實驗結果分析，基因B、b和毛色基因位于____________(一對／兩對)染色體上。親本中白豚鼠基因型為_______________。

②根據①中對毛色遺傳的分析，選擇F2中多對黑毛豚鼠和黃毛豚鼠交配。則后代表現型及比例為________________。

Answer 1

【答案】 常染色體 甲×己乙×戊 黑毛：黃毛＝3：1 8/9 兩對 A3A3BB 黑毛：黃毛：白毛＝6：2：1

【解析】1.據題干可知，具相同性狀的黑毛丙(雌)和黑毛丁(雄)交配，子代出現性狀分離，且隱性性狀黃毛在雌、雄子代皆有表現，依此判斷控制黃毛的基因在常染色體上。2. 回交是指子一代和兩個親本的任一個進行雜交的方法。3. 親本雜交，如果F2的表現型之和是16，不管以什么比例呈現，都符合基因的自由組合定律，且F1的基因型為雙雜合。

（1）①據題意，黑毛丙和黑毛丁的子代出現雌性黃毛戊，推測控制黃毛的基因是常染色體隱性遺傳。

②若題干假設成立，親本甲、乙其中之一為黃毛基因攜帶者，則用黃色突變體進行回交實驗，因親本中甲是雌性，所以選擇己與之交配，判斷甲是否含有黃色基因，用乙與戊交配判斷乙是否有黃色基因，若親本之一為攜帶者，即回交子代黑色：黃色＝1：1，另一組回交子代全為黑色，所以回交子代表現型比黑色：黃色＝3：1；

③據上述分析，設用A表示黑毛，a表示黃毛，丙和丁的基因型皆為Aa，它們子代中黑毛個體的基因型為1/3AA，2/3Aa，所以A=2/3，a=1/3，隨機交配后子代黃毛的概率為1/3×1/3=1/9，所以黑毛的比例為8/9。

（2）①根據題干信息“黑色A1對黃色A2為顯性；黑色A1和黃色A2對白色A3均為顯性。若常染色體上有B基因時豚鼠均為白毛，b基因使毛色基因正常表達”，和實驗一F2的性狀為13：3可知，基因B、b和毛色基因位于兩對同源染色體上，且遵循基因自由組合定律。純合品系黃毛為A2A2bb，黑毛為A1A1bb，根據F2性狀分離比，可知F1為雙雜合，含有Bb，所以親本白鼠中含有BB，由于實驗一和實驗二的F1都為雙雜合，所以親本白毛只能是A3A3BB。

②實驗一中F2的黑毛鼠基因型1/3A1A1bb，2/3A1A2bb，產生的配子為2/3A1b，1/3A2b，實驗二中F2的黃毛鼠基因型為1/3A2A2bb，2/3A2A3bb，產生的配子為2/3A2b，1/3A3b，故F2中多對黑毛豚鼠和黃毛豚鼠交配的子代表現型為黑毛：黃毛：白毛=6：2：1．