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)立遺傳的三對等位基因 A-a、D-d、F-f控制。這三對基因的遺傳效應(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(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?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(jié)果及結(jié)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(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(guī)律，同時(shí)三對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相對性狀的一對等位基因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(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，F(xiàn)1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(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(guī)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(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若另一對等位基因不位于1、2號染色體上，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(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。