Question

11．小鼠的繁殖能力強(qiáng)，相對(duì)性狀明顯，是常用的遺傳實(shí)驗(yàn)材料，用小鼠進(jìn)行遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)，小鼠的彎曲尾（B）對(duì)正常尾（b）顯性．遺傳學(xué)家針對(duì)小鼠的尾形進(jìn)行了相應(yīng)的遺傳實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)一：

父本	母本	子一代
彎曲尾	正常尾	彎曲尾（♀）：正常尾（♂）=1：1

實(shí)驗(yàn)二：遺傳學(xué)家將一個(gè)DNA片段導(dǎo)入到子一代彎曲尾雌鼠的體細(xì)胞中，通過 DNA 重組和克隆技術(shù)獲得一只轉(zhuǎn)基因正常尾小鼠．
說明：①插入的DNA片段本身不控制具體的性狀；
②小鼠體內(nèi)存在該DNA片段，B基因不表達(dá)，即該DNA片段和B基因同時(shí)存在是表現(xiàn)為正常尾，b基因的表達(dá)不受該片段影響；
③若小鼠的受精卵無控制尾形的基因（B、b），將導(dǎo)致胚胎致死．
請(qǐng)回答：
（1）由實(shí)驗(yàn)一可知，控制小鼠尾形的基因位于X染色體上，子一代雄鼠的基因型是X^bY．
（2）該轉(zhuǎn)基因小鼠的育種原理是基因重組．
（3）遺傳學(xué)家認(rèn)為該 DNA 片段插入到小鼠染色體上的位置有4種可能（見圖）．為確定具體的插入位置，進(jìn)行了相應(yīng)的雜交實(shí)驗(yàn)．（不考慮交叉互換）
實(shí)驗(yàn)方案：讓該轉(zhuǎn)基因正常尾小鼠與非轉(zhuǎn)基因正常尾雄性小鼠雜交，統(tǒng)計(jì)子代的表現(xiàn)型種類及比例
結(jié)果與結(jié)論：
①若子代正常尾雌鼠：彎曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：彎曲尾雄鼠=1：1：1：1，則該DNA片段的插入位置屬于第 1 種可能性；
②若子代正常尾雌鼠：彎曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：彎曲尾雄鼠=3：1：3：1（或彎曲尾：正常尾=1：3），則該DNA片段的插入位置屬于第 2 種可能性；
③若子代全為正常尾，且雌雄比例為1：1，則該DNA片段的插入位置屬于第 3 種可能性；
④若子代全為正常尾，且雌雄比例為2：1（或正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=2：1），則該DNA片段的插入位置屬于第4種可能性．
（4）如上（3）題的第二種情況插入DNA方式中，插入的該DNA片段與控制尾形的基因在遺傳過程中滿足遺傳基本規(guī)律中基因的自由組合（填文字）定律．

Answer 1

分析 據(jù)實(shí)驗(yàn)一，子一代雌雄個(gè)體性狀不同，可判斷為伴性遺傳，控制尾形的基因在X染色體上；而該 DNA 片段插入到小鼠染色體上的4種可能位置中，1、3兩種情況使得該片段和B基因在一對(duì)同源染色體上，第2種情況使得該片段與B基因遵循自由組合定律，第四種情況則破壞了B基因．

解答 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)一，子代雌鼠全為彎曲尾，雄鼠全為正常尾，說明小鼠尾形表現(xiàn)與性別有關(guān)，且基因位于X染色體上，同時(shí)可推知親本的基因型是X^bX^b、X^BY，而子一代雄鼠的基因型是 X^bY；
（2）基因工程的育種原理是基因重組；
（3）子一代彎曲尾雌鼠的基因型是XB Xb，由于DNA片段導(dǎo)入后，B不表達(dá)，但b基因的表達(dá)不受影響，所以表現(xiàn)型是正常尾．①如果該DNA片段的插入位置屬于第2種可能性，即插入到另外一對(duì)同源染色體上，根據(jù)題干信息，讓該轉(zhuǎn)基因正常尾小鼠與非轉(zhuǎn)基因正常尾雄性小鼠（X^bY）雜交，后代中有的$\frac{1}{2}$個(gè)體含有該DNA片段，$\frac{1}{2}$的個(gè)體不含有該DNA片段，含有DNA片段的個(gè)體，B不表達(dá)，雌雄性彎曲尾中有$\frac{1}{2}$的個(gè)體表現(xiàn)為正常尾，后代表現(xiàn)型為正常尾雌鼠：彎曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：彎曲尾雄鼠=3：1：3：1（或彎曲尾：正常尾=1：3）； 
④如果該DNA片段的插入位置屬于第4種可能性，即 插入到B基因中，則B基因破壞，如果還存在b基因則表現(xiàn)型為正常尾，如果沒有b則死亡，后代表現(xiàn)型為全為正常尾，且雌雄比例為2：1；
（4）在第二種插入DNA方式中，插入的該DNA片段與控制尾形的基因位于非同源染色體上，所以在遺傳過程中遵循基因的自由組合定律．
故答案為：
（1）X    X^bY    （2）基因重組
（3）②正常尾雌鼠：彎曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：彎曲尾雄鼠=3：1：3：1（或彎曲尾：正常尾=1：3）
④全為正常尾，且雌雄比例為2：1（或正常尾雌鼠：正常尾雄鼠=2：1）
（4）自由組合

點(diǎn)評(píng) 本題以小鼠的尾形考查伴性遺傳和遺傳定律，意在考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的遺傳規(guī)律知識(shí)來綜合分析問題的能力及運(yùn)用假說演繹法來解決問題的能力．