Question

【題目】科技人員發(fā)現(xiàn)了某種兔的兩個(gè)野生種群，一個(gè)種群不論雌、雄后肢都較長，另一種群不論雌、雄后肢都較短，為確定控制后肢長、短這一相對(duì)性狀的基因顯隱性關(guān)系及基因是位于常染色體還是位于性染色體的Ⅰ、Ⅱ1、Ⅱ2區(qū)段（如圖），興趣小組同學(xué)進(jìn)行了分析和實(shí)驗(yàn)（Ⅰ區(qū)段為X染色體與Y染色體的同源區(qū)段，在此區(qū)段中有等位基因；Ⅱ1區(qū)段為Y染色體上特有區(qū)段，Ⅱ2區(qū)段為X染色體上特有區(qū)段，控制相應(yīng)性狀的基因用B、b表示）。

請(qǐng)回答下列問題：

（1）在兔的種群中Ⅱ2區(qū)段是否有等位基因：____________（填“是”或“否”）

（2）首先同學(xué)們認(rèn)為可以確定控制后肢長、短的基因不位于Ⅱ1區(qū)段，理由是____________。

（3）同學(xué)們分別從兩種群中選多對(duì)親本進(jìn)行了以下兩組實(shí)驗(yàn)：

甲組：♂后肢長×后肢短♀→F1后肢短；乙組：♀后肢長×后肢短♂→F1后肢短。從兩組實(shí)驗(yàn)中可以確定后肢短對(duì)后肢長為顯性，且基因不位于____________，理由________________________。

（4）為進(jìn)一步確定基因的位置，同學(xué)們準(zhǔn)備分別用乙組的F1與親代個(gè)體進(jìn)行兩組回交實(shí)驗(yàn)：丙組：F1雌×親代雄；丁組：F1雄×親代雌，以確定基因位于Ⅰ區(qū)段還是位于常染色體。

在兩組回交實(shí)驗(yàn)中，能確定基因位置的是____________（填“丙組”或“丁組”），并預(yù)測(cè)該基因位于Ⅰ區(qū)段的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：________________________。

Answer 1

【答案】是 不論雌、雄后肢長度表現(xiàn)都一致，不隨雄性遺傳 Ⅱ1區(qū)段 乙組實(shí)驗(yàn)F1沒有出現(xiàn)交叉遺傳現(xiàn)象（或若基因位于Ⅱ2區(qū)段，乙組親本基因型為XbXb×XBY，子代雄性都是后肢長，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符） 丁組 回交后代雄性都表現(xiàn)后肢短，雌性都表現(xiàn)后肢長

【解析】

題圖圖示為兔性染色體組成情況，其中Ⅰ區(qū)段為X染色體與Y染色體的同源區(qū)段，在此區(qū)段中有等位基因；Ⅱ1區(qū)段為Y染色體上特有區(qū)段，Ⅱ2區(qū)段為X染色體上特有區(qū)段。

（1）根據(jù)題意和圖示分析可知，Ⅱ2區(qū)段為X染色體上特有區(qū)段，而在兔的種群中，雌兔含有兩條相同的X染色體，所以Ⅱ2片段可能有等位基因存在。

（2）由于不論雌、雄后肢長度表現(xiàn)都一致，不隨雄性遺傳，而Ⅱ1為Y染色體上特有區(qū)段，所以可以確定控制后肢長、短的基因不位于Ⅱ1。

（3）根據(jù)兩組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，相對(duì)性狀的親本雜交，后代都只有后肢短，說明后肢短對(duì)后肢長為顯性。由于乙組實(shí)驗(yàn)F1沒有出現(xiàn)交叉遺傳現(xiàn)象，所以可以確定基因不位于Ⅱ2上（或若基因位于Ⅱ2區(qū)段，乙組親本基因型為XbXb×XBY，子代雄性都應(yīng)是后肢長，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符）。

（4）結(jié)合對(duì)（2）和（3）的分析，已經(jīng)排除了基因位于Ⅱ1片段與Ⅱ2片段上的可能性，因此分別用乙組的F1與親代個(gè)體進(jìn)行兩組回交實(shí)驗(yàn)的目的是為進(jìn)一步確定基因是位于I區(qū)段上還是位于常染色體上。由于已經(jīng)確定后肢短對(duì)后肢長為顯性，假設(shè)控制后肢長、短的基因位于Ⅰ片段，則（3）中乙組雜交親本，♀基因型為XbXb，♂基因型為XBYB，F1的基因型為XBXb、XbYB，在兩組回交實(shí)驗(yàn)中，丙組：F1雌（XBXb）與親代雄（XBYB）雜交，其后代無論雌雄，均表現(xiàn)型為后肢短（XBXB、XBXb、XBYB、XbYB）；丁組：F1雄（XbYB）與親代雌（XbXb）雜交，其后代雌性表現(xiàn)型為后肢長（XbXb），雄性表現(xiàn)型為后肢短（XbYB）。假設(shè)控制后肢長、短的基因位于常染色體上，則（3）中乙組雜交親本，♀基因型為bbXX，♂基因型為BBXY，F1的基因型為BbXX、BbXY。在兩組回交實(shí)驗(yàn)中，丙組：F1雌（BbXX）與親代雄（BBXY）雜交，其后代無論雌雄，均表現(xiàn)為后肢短（BBXX、BbXX、BBXY、BbXY）；丁組：F1雄（BbXY ）與親代雌（bbXX）雜交，其后代雌性表現(xiàn)型為后肢短（BbXX ）、后肢長（bbXX），雄性表現(xiàn)型為后肢短（BbXY ）、后肢長（bbXY）。綜上分析，在兩組回交實(shí)驗(yàn)中，能確定基因位置的是丁組；如果回交后代雄性都表現(xiàn)后肢短，雌性都表現(xiàn)后肢長，則基因位于Ⅰ片段；如果回交后代的雌、雄中后肢都有長有短，則基因位于常染色體上。