Question

13．回答下列有關(guān)遺傳變異問題．
Ⅰ．斑馬魚的酶D由17號染色體上的D基因編碼．具有純合突變基因（dd）的斑馬魚胚胎會發(fā)出紅色熒光．利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將綠色熒光蛋白（G）基因整合到斑馬魚17號染色體上，帶有G基因的胚胎能夠發(fā)出綠色熒光．未整合G基因的染色體的對應(yīng)位點(diǎn)表示為g．用個(gè)體M和N進(jìn)行如下雜交實(shí)驗(yàn)．

（1）根據(jù)上述雜交實(shí)驗(yàn)推測：親代M的基因型是Ddgg，子代中只發(fā)出綠色熒光的胚胎基因型包括DDGg、DdGg．
（2）雜交后，出現(xiàn)紅•綠熒光（既有紅色又有綠色熒光）胚胎的原因是親代N（填“M”或“N”）的初級精（卵）母細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中，同源染色體的非姐妹染色單體
發(fā)生了交換，導(dǎo)致染色體上的基因重組．
Ⅱ．人類中食指長于環(huán)指為長食指，反之為短食指，該相對性狀由常染色體上一對等位基因控制（T^L表示長食指基因，T^S表示短食指基因）．其中男性只有基因型為T^LT^L時(shí)才表現(xiàn)為長食指，而女性只有基因型T^ST^S為時(shí)才表現(xiàn)為短食指．回答有關(guān)問題：
（1）等位基因T^L和T^S本質(zhì)區(qū)別是堿基（脫氧核苷酸）排列順序不同．由題意可知，此等位基因表達(dá)受性激素影響，T^S在男性中為顯性（顯性、隱性）基因，女性反之．
（2）若一對夫婦均為短食指，子代中男孩都是短食指、女孩短食指或長食指．若這對夫婦所生孩子既有長食指又有短食指，則該夫婦再生一個(gè)女孩是長食指的概率為$\frac{1}{2}$．
（3）在一個(gè)理想群體中，男性短食指所占比例為51%，則在女性中該性狀的比例為9%．

Answer 1

分析 Ⅰ、解答本題關(guān)鍵是審清題意，首先根據(jù)表現(xiàn)型初步寫出基因型，由于N個(gè)體的基因型可知，根據(jù)后代基因型可推測M個(gè)體基因型；由于兩對基因連鎖，可以從后代基因型中發(fā)現(xiàn)親本在產(chǎn)生生殖細(xì)胞的過程中發(fā)生了交換，據(jù)此解題即可．
即：M（D_gg）×N（DdGg）→綠色熒光（D_G_）、紅色熒光（ddgg）、無熒光（Ddgg）、紅•綠熒光（Ggdd），說明N的基因型為Ddgg．
Ⅱ、根據(jù)題意可知，男性只有基因型為T^LT^L時(shí)才表現(xiàn)為長食指，則T^LT^S和T^ST^S表現(xiàn)為短食指；而女性T^LT^L和T^LT^S表現(xiàn)為長食指，只有基因型T^ST^S為時(shí)才表現(xiàn)為短食指，該基因遵循基因的分離定律．

解答 解：Ⅰ、（1）17號染色體上存在等位基因D、d，有純合基因dd存在的時(shí)候，胚胎發(fā)出紅色熒光，D_無紅色熒光．轉(zhuǎn)基因G_表達(dá)綠色熒光，gg無綠色熒光，且綠色熒光蛋白基因（G）也整合到17號染色體上，兩對等位基因之間為連鎖遺傳．親代M的胚胎無熒光，因此其基因型為Ddgg，遺傳圖解如下：

由此可推知親代M的基因型是Ddgg，子代只發(fā)出綠色熒光的胚胎基因型包括：DDGg，DdGg．
（2）由以上分析可知，D、G在基因分離時(shí)候會出現(xiàn)連鎖現(xiàn)象，親本N只能產(chǎn)生兩種配子，即DG和dg，與M雜交時(shí)不會出現(xiàn)紅綠熒光（ddG_）這樣的表現(xiàn)型，若出現(xiàn)，則說明N產(chǎn)生了基因型為Dg的配子，可見其在減數(shù)分裂形成配子的過程中，同源染色體上的非姐妹染色單體發(fā)生了交叉互換．
Ⅱ、（1）等位基因T^L和T^S本質(zhì)區(qū)別是堿基（脫氧核苷酸）排列順序不同．由題意可知，男性只有基因型為T^LT^L時(shí)才表現(xiàn)為長食指，說明等位基因表達(dá)受性激素影響，T^S在男性中為顯性基因，女性反之．
（2）若一對夫婦均為短食指，即男性基因型為T^LT^S或T^ST^S，女性基因型為T^ST^S，所生孩子的基因型為：T^LT^S或T^ST^S．因此子代中男孩都是短食指、女孩為短食指或長食指．若這對夫婦所生孩子既有長食指又有短食指，即男性基因型只能為T^LT^S，則該夫婦再生一個(gè)女孩是長食指的概率為$\frac{1}{2}$．
（3）在一個(gè)理想群體中，男性短食指（T^LT^S和T^ST^S）所占比例為51%，則男性長食指（T^LT^L）占49%，因此T^L的基因頻率=70%，T^S的基因頻率=30%，T^ST^S的基因型頻率=30%×30%=9%．因此在女性中該性狀的比例為9%．
故答案為：
Ⅰ、（1）Ddgg       DDGg、DdGg 
（2）N      非姐妹染色單體
Ⅱ、（1）堿基（脫氧核苷酸）排列順序不同     顯性
（2）都是短食指      短食指或長食指      $\frac{1}{2}$
（3）9%

點(diǎn)評 本題考查了基因分離定律和自由組合定律的應(yīng)用等相關(guān)知識，具有一定的綜合性和難度，意在考查考生的審題能力、分析能力和理解能力．