Question

6．小鼠品系眾多，是遺傳學(xué)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上的排列情況．該品系成年小鼠的體重受獨(dú)立遺傳的三對(duì)等位基因A-a、D-d、F-f控制，這三對(duì)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(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）在該小鼠的種群中，控制體重的基因型有27種．用圖中親本雜交獲得F₁，F(xiàn)₁雌雄個(gè)體相互交配獲得F₂，則F₂中成鼠體重介于親本之間的個(gè)體占$\frac{31}{32}$．
（2）若圖中父本在形成精子過(guò)程中因?yàn)闇p數(shù)分裂時(shí)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(jìn)行正常的減數(shù)分裂，則可形成4種性染色體不同的配子．
（3）小鼠的有毛與無(wú)毛是一對(duì)相對(duì)性狀，分別由等位基因E、e控制，位于1、2號(hào)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F₂中有毛鼠所占比例總是$\frac{2}{5}$，請(qǐng)推測(cè)最可能的原因是E基因顯性純和致死．
（4）小鼠的體色由兩對(duì)基因控制，Y代表黃色，y代表鼠色，B決定有色素，b決定無(wú)色素（白色）．已知Y與y位于1、2號(hào)染色體上，圖中母本為純合黃色鼠，父本為純合白色鼠．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究另一對(duì)等位基因是否也位于1、2號(hào)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雌雄成鼠相互交配得到F2（或讓F1雌鼠與父本小白鼠交配得到F2）；
第三步：觀察統(tǒng)計(jì)F2中小鼠的毛色及比例．
結(jié)果及結(jié)論：
①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），則另一對(duì)等位基因不位于1、2號(hào)染色體上；
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），則另一對(duì)等位基因也位于1、2號(hào)染色體上．

Answer 1

分析 1、由題意知，控制小鼠性狀的三對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳，因此三對(duì)等位基因在遺傳過(guò)程中遵循基因的自由組合定律，且是數(shù)量性狀，即小鼠體重隨顯性基因數(shù)目的增加而增加，顯性純合時(shí)體重最大，隱性純合時(shí)體重最�。�
2、減數(shù)分裂過(guò)程中同源染色體聯(lián)會(huì)形成四分體，減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，分別進(jìn)入不同的細(xì)胞中．
3、位于非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體的自由組合而發(fā)生自由組合，遵循自由組合定律，位于同源染色體上的非等位基因遵循連鎖交換定律，不遵循自由組合定律．

解答 解：（1）該小鼠的種群中每對(duì)等位基因的基因型有三種，即顯性純合、顯性雜合、隱性純合，三種基因型，對(duì)三對(duì)等位基因來(lái)說(shuō)，控制體重的基因型是3×3×3=27種；分析題圖可知，母本的基因型是AADDFF，父本的基因型是aaddff，子一代的基因型是AaDdFf，F(xiàn)₁雌雄個(gè)體相互交配獲得F₂，則F₂中成鼠體重與母本相同的概率是AADDFF=$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{64}$，與父本體重相同的概率是aaddff=$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{64}$，則介于親本之間的個(gè)體占1-$\frac{1}{64}-\frac{1}{64}$=$\frac{31}{32}$．
（2）性染色體組型為XXY的小鼠，減數(shù)分裂過(guò)程中，三條同源染色體隨機(jī)聯(lián)會(huì)形成四分體，因此產(chǎn)生的精子的染色體組型可能是XX、Y、XY、X四種．
（3）由題圖可知，對(duì)于有毛和無(wú)毛這一對(duì)相對(duì)性狀來(lái)說(shuō)，母本的基因型是Ee，父本的基因型是ee，雜交子一代的基因型是Ee：ee=1：1，子一代小鼠產(chǎn)生的雌配子的基因型及比例是E：e=1：3，雄配子的基因型及比例是E：e=1：3，因此自由交配后代的基因型及比例是EE：Ee：ee=1：6：9，如果EE致死，則有毛的比例占$\frac{2}{5}$．
（4）由題意知，圖中母本為純合黃色鼠的基因型是YYBB，純合白色鼠的基因型為yybb，如果兩對(duì)等位基因分別位于2對(duì)同源染色體上，則遵循基因的自由組合定律，如果位于一對(duì)同源染色體上則不遵循自由組合定律，遵循連鎖定律，因此可以用擇圖中的父本和母本雜交，得到F₁；讓F1雌雄成鼠相互交配得到F2（或讓F1雌鼠與父本小白鼠交配得到F2）；觀察統(tǒng)計(jì)F2中小鼠的毛色及比例判斷2對(duì)等位基因的位置．
①如果2對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上，遵循自由組合定律，F(xiàn)1雌雄成鼠相互交配得到F2的基因型及比例是Y_B_：Y_bb：yyB_：yybb=9：3：3：1，即黃色：鼠色：白色=9：3：4；F1雌鼠與父本小白鼠交配得到F2基因型及比例是BbYy：Bbyy：bbYy：bbyy=1：1：1：1，即黃色：鼠色：白色=1：1：2．
②如果2對(duì)等位基因都位于一對(duì)同源染色體上，則遵循連鎖定律，YYBB：YyBb：yybb=1：2：1，即黃色：白色=3：1；F1雌鼠與父本小白鼠交配得到F2基因型及比例是BbYy：bbyy=1：1，即黃色：白色=1：1．
故答案為：
（1）27    $\frac{31}{32}$  
（2）4      
（3）E基因顯性純和致死
（4）第二步：讓F1雌雄成鼠相互交配得到F2（或讓F1雌鼠與父本小白鼠交配得到F2）
第三步：觀察統(tǒng)計(jì)F2中小鼠的毛色及比例
①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），則另一對(duì)等位基因不位于1、2號(hào)染色體上
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），則另一對(duì)等位基因也位于1、2號(hào)染色體上

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)和應(yīng)用，減數(shù)分裂過(guò)程中染色體行為變化，旨在考查學(xué)生對(duì)孟德爾遺傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)和應(yīng)用的理解，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)并應(yīng)用相關(guān)知識(shí)對(duì)遺傳學(xué)問(wèn)題進(jìn)行分析、推理、計(jì)算的能力獲及設(shè)計(jì)遺傳實(shí)驗(yàn)、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、獲取結(jié)論的能力．