Question

5．小鼠的MHC（主要組織相容性復(fù)合體）由位于17號(hào)染色體上的基因群控制，科學(xué)家利用基因群組成為aa的A品系小鼠和基因群組成為bb的B品系小鼠進(jìn)行了如圖所示的雜交實(shí)驗(yàn)，并獲得了X品系小鼠．請(qǐng)據(jù)此圖回答（注：不考慮MHC基因群內(nèi)各基因通過染色體交叉互換進(jìn)行基因重組）：

（1）小鼠MHC的遺傳遵循（選填“遵循”或“不遵循”）基因的分離定律，F(xiàn)₁的基因群組成為ab．
（2）研究表明，器官移植時(shí)受體是否對(duì)供體器官發(fā)生免疫排斥，只取決于兩者的MHC是否完全相同．從F₂、F₃…至F₂₀中選出ab小鼠的方法是：將雜交后代小鼠的皮膚移植到A品系小鼠身上，選擇會(huì)發(fā)生免疫排斥的（小鼠）．
（3）F₂₁中X品系小鼠占的比例是$\frac{1}{4}$，獲得的X品系小鼠的遺傳物質(zhì)除了MHC基因群外，其他與A品系小鼠的基本一致．若將X品系小鼠的皮膚移植到A品系小鼠時(shí)會(huì)發(fā)生免疫排斥．
（4）已知小鼠對(duì)M、N抗原免疫應(yīng)答由一對(duì)等位基因控制，A品系小鼠對(duì)M應(yīng)答，對(duì)N不應(yīng)答；B品系小鼠對(duì)M不應(yīng)答，對(duì)N應(yīng)答；F₁對(duì)M、N均應(yīng)答．
①F₂₁小鼠的表現(xiàn)型有1或3種．
②若X品系小鼠的表現(xiàn)型為對(duì)M不應(yīng)答，對(duì)N應(yīng)答，則能確定小鼠針對(duì)M、N抗原免疫應(yīng)答的基因?qū)儆贛HC基因群．

Answer 1

分析 基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是非同源染色體上非等位基因自由組合；器官移植時(shí)受體是否對(duì)供體器官發(fā)生免疫排斥，只取決于兩者的MHC是否完全相同，不同則產(chǎn)生排斥反應(yīng)；ab→1aa、2ab、1bb，bb的概率為$\frac{1}{4}$．

解答 解：（1）與MHC有關(guān)的基因位于一對(duì)同源染色體上，所以遵循基因分離定律．A品系小鼠與B品系小鼠進(jìn)行交配，A品系MHC是aa純合的，B品系MHC是bb純合的．A品系與B品系雜交的子一代（F₁）全部是ab雜合狀態(tài)，F(xiàn)₁基因群組成為ab．
（2）只要MHC不同，就會(huì)出現(xiàn)免疫排斥．所以若將雜交小鼠皮膚移植到A品系小鼠，出現(xiàn)免疫排斥，移植皮膚脫落的即為ab小鼠．
（3）F₂₁中X品系為bb，所占比例為$\frac{1}{4}$，F(xiàn)₁小鼠與親本A品系進(jìn)行回交，其子代一半為aa，另一半為ab，ab雜合狀態(tài)小鼠的皮膚移植到A品系小鼠后迅速被排斥，而aa子代小鼠的皮膚移植到A品系小鼠后并不迅速被排斥．將通過皮膚移植后發(fā)生迅速排斥所鑒定的ab雜合小鼠又與A品系小鼠進(jìn)行回交，經(jīng)過如此20代回交后的ab小鼠，除了第17號(hào)染色體上的MHC是ab雜合以外，其余（除17號(hào)染色體MHC以外和其余39對(duì)染色體）均與A品系相同，若皮膚移植到A品系小鼠會(huì)出現(xiàn)免疫排斥．
（4）這一對(duì)等位基因是否屬于MHC基因群，題目條件未知．若不屬于，由于F₂₁個(gè)體的其他基因和A品系小鼠一致，所以表現(xiàn)型和A品系一致為1種．若屬于，表現(xiàn)型就是3種，且X品系為bb，表現(xiàn)為對(duì)M不應(yīng)答，對(duì)N應(yīng)答．
故答案為：（1）遵循　ab　
（2）會(huì)發(fā)生免疫排斥的（小鼠）　
（3）$\frac{1}{4}$　A　A　
（4）①1或3�、趯�(duì)M不應(yīng)答，對(duì)N應(yīng)答

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查遺傳、免疫等相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系；考查考生獲取信息，理論聯(lián)系實(shí)際，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決自然界和社會(huì)生活中的生物學(xué)問題的能力．