Question

【題目】某品系小鼠（2n=40）的部分基因在染色體上的分布情況如下圖所示。

（1）成年小鼠的體重由三對獨立遺傳的等位基因A／a、D／d、F／f控制，這三對基因對體重變化具有相同的遺傳效應，且具有累加效應（AADDFF的成年鼠最重，aaddff的成年鼠最輕）。若僅考慮體重這一性狀，則小鼠種群中基因型最多有__________種。用圖中所示基因型的小鼠作為親本雜交（不考慮交叉互換），F1雌雄個體間相互交配獲得F2，則F2中成年鼠體重與親本相同的個體比例為__________。

（2）取小鼠生發層細胞放入含3H的培養液中培養一個周期的時間，再轉移到無放射性的培養液中繼續培養至細胞分裂后期，則該時期每個細胞中含3H標記的染色體數目為__________條。

（3）若圖中父本在精子形成過程中同源染色體未分離，形成的配子正常受精后產生了一只XXY的小鼠，小鼠成年后，如果能進行正常的減數分裂，則可形成__________種染色體組成不同的配子。

（4）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，E基因純合時可導致小鼠胚胎死亡。圖中兩親本雜交得到F1，F1雌雄小鼠間隨機交配，則F2中有毛鼠所占比例為__________。

（5）已知小鼠的毛色由Y（黃色）、y（鼠色）和B（有色素）、b（無色素）兩對等位基因控制，b基因控制毛色為白色。Y與y位于1、2號染色體上，如上圖所示。請利用上圖所示親本設計實驗探究B、b基因是否位于1、2號染色體上。（注：不考慮其他性狀和交叉互換）

第一步：純合黃色鼠為母本，純合白色鼠為父本進行雜交，得到F1；第二步：__________________________________________________________________；第三步：____________________________________________________________。

結果及結論：①若子代小鼠毛色表現型及比例為_______________，則B、b基因不位于1、2號染色體上。

②若子代小鼠毛色表現型及比例為_______________，則B、b基因也位于1、2號染色體上。

Answer 1

【答案】27 1／32 40 4 2／5 讓F1雌雄成鼠交配得到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 黃色：鼠色：白色=9：3：4（或黃色：鼠色：白色=1：1：2） 黃色：白色=3：1（或黃色：白色=1：1）

【解析】

（1）成年小鼠的體重由三對獨立遺傳的等位基因A／a、D／d、F／f控制，每對基因有3種組合，所以若僅考慮體重這一性狀，則小鼠種群中基因型最多有3×3×3＝27種；用圖中所示基因型的小鼠作為親本雜交（不考慮交叉互換），F1（AaDdFf）雌雄個體間相互交配獲得F2，F2中與父本體重相同的個體(aaddff)占1/4×1/4×1/4＝1/64，與母本體重相同的個體(AADDFF)占1/4×1/4×1/4＝1/64，所以F2中成年鼠體重與親本相同的個體比例為1/64＋1/64＝1/32。

（2）取小鼠生發層細胞放入含3H的培養液中培養一個周期的時間，染色體復制一次后平均分配到兩個子細胞中，此時細胞內每條染色體上的DNA分子中，只有一條脫氧核苷酸鏈是有放射性的。再轉移到無放射性的培養液中繼續培養至細胞分裂后期，即細胞在無放射性的培養液中又進行一次有絲分裂，此時每條染色體又復制了一次，形成的新的40條染色體中，每條染色體上只有一條染色單體是有放射性的，所以培養至細胞分裂后期著絲點分裂，每個細胞中形成的80條染色體中，含3H標記的染色體數目為40條。

（3）在減數分裂過程中同源染色體分離，非同源染色體自由組合，所以性染色體組成為XXY的小鼠，減數分裂可形成4種性染色體組成不同的配子：X、XY、XX、Y四種。

（4）根據題意可知，F1的基因型為1/2Ee，1/2ee，F1雌雄小鼠自由交配，可用遺傳平衡定律計算，E的基因頻率為1/4，e的基因頻率為3/4，正常情況下，F2中有EE1/16，Ee6/16，ee9/16，因為E基因純合時可導致小鼠胚胎死亡，所以F2中有毛鼠所占比例為2/5。

（5）如果B、b基因也位于1、2號染色體上，則完全連鎖，符合基因的分離規律；如果B、b基因不位于1、2號染色體上，則符合基因的自由組合規律。因此可讓圖中純合黃色鼠為母本，純合白色鼠為父本進行雜交，得到F1，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。若子代小鼠毛色表現為黃色(Y_B_)：鼠色(yyB_)：白色(Y_bb和yybb)＝9︰3︰4，則B、b基因不位于1、2號染色體上；若子代小鼠毛色表現為黃色︰白色＝3︰1，則B、b基因也位于1、2號染色體上。