Question

5．科技人員發(fā)現(xiàn)了某種兔的兩個野生種群，一個種群不論雌雄后肢都較長，另一種群不論雌雄后肢都較短．為確定控制后肢長、短這一相對性狀的基因顯隱性關(guān)系及基因所在位置是位于常染色體還是位于性染色體的Ⅰ、Ⅱ₁、Ⅱ₂片段（如圖），興趣小組同學(xué)進行了分析和實驗．（注：Ⅰ區(qū)段為X染色體與Y染色體的同源區(qū)段，在此區(qū)段中有等位基因；Ⅱ₁為Y染色體上特有區(qū)段，Ⅱ₂為X染色體上特有區(qū)段）
（1）在兔的種群中Ⅱ₂片段是否有等位基因是（填是或否），兔在繁殖過程中性染色體上能發(fā)生基因重組的片段是Ⅰ片段和Ⅱ2片段．
（2）首先同學(xué)們認為可以確定控制后肢長、短的基因不位于Ⅱ₁，理由是（兩種群）不論雌、雄后肢長度表現(xiàn)都一致，不隨雄性遺傳（或者同一性狀在雌雄中均有表現(xiàn)）．
（3）同學(xué)們分別從兩種群中選多對親本進行了以下兩組實驗：甲組：♂后肢長×♀后肢短→F₁后肢短；乙組：♀后肢長×♂后肢短一F₁后肢短．從兩組實驗中可得到以下結(jié)論：后肢長度的顯隱性關(guān)系為后肢短．在此基礎(chǔ)上可以確定基因不位于Ⅱ₂，理由乙組實驗F₁沒有出現(xiàn)交叉遺傳現(xiàn)象．
（4）為進一步確定基因位置，同學(xué)們準(zhǔn)備分別用乙組的F₁與親代個體進行兩組回交實驗：①F₁雌×親代雄、②F₁雄×親代雌，以確定基因位于I區(qū)段還是位于常染色體．分析：假設(shè)基因位于Ⅰ片段（用B，b表示），則乙組親本：♀基因型X^bX^b，♂基因型X^BY^B．在兩組回交實驗中，能確定基因位置的是②（填①或②）．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：由于已經(jīng)確定后肢短對后肢長為顯性，因此，如果基因位于X染色體的非同源區(qū)段（即Ⅱ₂），則（2）中乙組雜交的親本基因型為X^bX^b、X^BY，后代會表現(xiàn)為雄后肢長、雌后肢短的交叉遺傳現(xiàn)象．因此確定不位于Ⅱ₂片段，則只能位于Ⅰ片段或常染色體上．由于兩個種群分別只有后肢長或后肢短，應(yīng)該都是純合體．若位于Ⅰ片段，則親本基因型分別是X^bX^b和X^BY^B．在兩組回交實驗中，第①組不論基因位于Ⅰ片段還是常染色體上，后代雌雄都表現(xiàn)為后肢短，無法確定基因位置，而第②組結(jié)果如答案所示，能夠確定基因位置．

解答 解：（1）根據(jù)題意和圖示分析可知：在兔的種群中，雌兔Ⅱ₂片段可能有等位基因存在，兔在繁殖過程中性染色體上能發(fā)生基因重組的片段是Ⅰ片段和Ⅱ₂片段（雌兔）．
（2）由于不論雌、雄后肢長度表現(xiàn)都一致，不隨雄性遺傳，而Ⅱ₁為Y染色體上特有區(qū)段，所以可以確定控制后肢長、短的基因不位于Ⅱ₁．
（3）根據(jù)兩組實驗的結(jié)果，后代都只有后肢短，說明后肢短對后肢長為顯性．由于乙組實驗F₁沒有出現(xiàn)交叉遺傳現(xiàn)象，所以可以確定基因不位于Ⅱ₂上．
（4）用乙組的F₁與親代個體進行兩組回交實驗以確定基因位于Ⅰ區(qū)段還是位于常染色體．
遺傳圖解為：

如果回交后代雄性都表現(xiàn)后肢短，雌性都表現(xiàn)后肢長，則基因位于Ⅰ片段；如果回交后代雌、雄中后肢都有長有短，則基因位于常染色體上．
故答案為：
（1）是Ⅰ片段和Ⅱ2片段
（2）（兩種群）不論雌、雄后肢長度表現(xiàn)都一致，不隨雄性遺傳（或者同一性狀在雌雄中均有表現(xiàn)）
（3）后肢短Ⅱ₂     乙組實驗F₁沒有出現(xiàn)交叉遺傳現(xiàn)象
（4）常染色體  X^bX^b   X^BY^B   ②

點評 本題考查伴性遺傳的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識圖能力和判斷能力，運用所學(xué)知識綜合分析問題和解決問題的能力．