Question

【題目】小鼠品系眾多，是遺傳學研究的常用材料。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立遺傳的三對等位基因 A-a、D-d、F-f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， Fl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）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 F 2中有毛鼠所占比例總是2/5，據此可推測顯性性狀為______，且導致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Fl；

第一步：________________________；

第三步：________________________；

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】 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） 觀察統計F2中小鼠的毛色（或觀察統計子代小鼠的毛色）性狀分離比 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】【試題分析】

本題綜合考查基因的分離定律和自由組合規律的實質及應用，有一定難度。根據題意和圖示分析可知：（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，且分別位于三對同源染色體上，符合基因的自由組合規律，同時三對等位基因控制的顯性基因具有疊加效應。（2）研究控制小鼠的有毛和無毛一對相對性狀的一對等位基因E-e，遵循基因的分離定律。同時由于F1中雌雄個體自由交配，可根據基因頻率來計算F2代中各基因型頻率。（3）判斷兩對等位基因是否在一對同源染色體上可用自交或測交的方法進行雜交實驗。據此答題。

（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，這三對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，F1雌雄個體相互交配獲得F2，則F2中成鼠體重與父本(aaddff)相同的個體占1/4×1/4×1/4＝1/64 ，與母本(AADDFF)相同的個體占 1/4×1/4×1/4＝1/64 ，所以與親本相同的個體占 1/64＋1/64＝1/32 ，因此F2中成鼠體重介于親本之間的個體占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中雌雄個體自由交配，可根據基因頻率來計算正常情況下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_)應占1/16 ＋6/16＝7/16（大于實際情況F2中有毛占 2/5），F2中隱性性狀(ee)占9/16，也大于實際情況F2中有毛占 2/5，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 6/16÷(6/16＋9/16) ＝2/5，無毛ee占 9/16÷(6/16＋9/16) ＝3/5，符合題意，故據此可推測顯性性狀為有毛，且導致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(YyBb)，再讓F1雌雄成鼠自由交配得到F2，觀察統計F2中小鼠的毛色性狀分離比。

①若另一對等位基因不位于1、2號染色體上，則根據基因的自由組合定律可推知子代小鼠毛色表現為黃色(Y_B_)∶鼠色(yyB_)∶白色(Y_bb、yybb) ＝9∶3∶4；

②若另一對等位基因也位于1、2號染色體上，則不遵循基因的自由組合定律，F1雌雄成鼠產生的配子都是1/2YB、1/2yb，所以F2小鼠毛色表現為黃色(1YYBB、2YyBb)∶白色(yybb) ＝3∶1。